暗物質潛伏在無形之中，塑造著星系卻拒絕顯現。現在，NASA 費米望遠鏡伽瑪射線數據可能直接發現暗物質特徵，東京大學天文學家 Tomonori Totani 認為準確檢測到假想 WIMP 粒子碰撞湮滅時釋放的高能光子，可能是人類首次直接看到暗物質證據。
1930 年代初期，瑞士天文學家 Fritz Zwicky 注意到許多星系移動速度遠大於可見質量能解釋的速度，於是他提出一種看不見的結構──暗物質，提供維持這些星系完好無損所需的額外質量及引力。
自 Fritz Zwicky 提出暗物質以來，科學家只能透過觀察暗物質影響恆星、星系的方式「間接」研究，最大原因是暗物質不與電磁力相互作用，不吸收、反射或發射光。
科學家也提出一些暗物質假想粒子類型，最有潛力比如大質量弱相互作用粒子（WIMP），這種粒子比質子重，當 2 個 WIMP 碰撞會相互湮滅並釋放高能粒子，包括伽馬射線光子。
最近東京大學天文學家 Tomonori Totani 利用 NASA 費米伽馬射線太空望遠鏡新觀測數據，尋找理論預期的 WIMP 粒子相關訊號，可能首度識別出與暗物質粒子湮滅預測結果一致的伽馬射線。
Tomonori Totani 團隊檢測到光子能量 20 GeV 的伽馬射線，以暈狀結構向銀河系中心延伸，伽馬射線發射組成非常符合暗物質暈預期形狀，進一步分析表明能量譜（伽馬射線強度分布）與質量約質子 500 倍的 WIMP 粒子湮滅時預測之結果一致，基於伽馬射線亮度估計的 WIMP 湮滅率也符合既定理論預期。
這些測量結果無法簡單以其他已知天文現象或常見伽馬射線源解釋，Tomonori Totani 認為這些數據是暗物質發射強烈跡象。
如果研究得到其他研究人員獨立驗證，除了代表人類首次捕捉到暗物質直接證據，也證明暗物質是一種未包含在當前粒子物理標準模型中的全新粒子。
新論文發表在《Cosmology and Astroparticle Physics》期刊。
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（首圖來源：pixabay）
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