如果您正在尋找暗物質但不知道在哪裡找到它，那麼一顆巨大的行星可能就是您需要的粒子探測器！ 幸運的是，我們的太陽系中有幾個，其中最大和最近的是木星。 研究人員揭示了氣態巨行星如何掌握探測難以捉摸的暗物質的關鍵。
暗物質的性質是當時物理學最大的謎團之一。 它通過引力相互作用——我們可以看到它把原本會飛散的星系聯繫在一起——但它似乎並沒有以其他方式與正常物質相互作用。
最流行的理論指出，暗物質是某種粒子，要么太小，要么相互作用太弱，不容易被觀察到。 粒子加速器和對撞機實驗旨在將亞原子粒子推到一起。 研究人員希望看到碰撞意外地缺乏能量，這可能表明一些未知粒子，可能是暗物質，已經離開了探測器。 還沒有運氣。
研究
但暗物質也一定存在於自然界中，它可以被地球、太陽和木星等具有大型引力井的物體引力捕獲。 隨著時間的推移，暗物質會在行星或恆星內部積累，直到它變得足夠密集，以至於一個暗物質粒子可以撞擊另一個粒子，從而摧毀兩者。 即使我們看不到最暗的物質，我們也應該看到這種碰撞的結果。 它將以伽馬射線的形式產生高能輻射。
NASA 的費米伽馬射線望遠鏡於 2008 年在 Delta II 火箭上發射，十多年來一直在探索天空中的伽馬射線源。 研究人員麗貝卡·林（斯坦福）和蒂姆·林登（斯德哥爾摩）使用望遠鏡觀察木星，並對這顆巨行星的伽馬射線活動進行了首次分析。 他們希望看到木星內部暗物質湮滅產生的過量伽馬輻射的證據。
正如林解釋的那樣，木星的大小和溫度使其成為理想的暗物質探測器。 “因為與太陽系中的其他行星相比，木星的表面積更大，它可以捕獲更多的暗物質。 那麼你可能想知道為什麼不直接使用更大（而且非常接近）的太陽。 嗯，第二個優點是，由於木星的核心比太陽冷，它給暗物質粒子帶來的熱衝擊更少。 這可能會部分阻止較輕的暗物質從木星蒸發，而這些暗物質會從太陽蒸發。”
對木星的初步研究尚未導致發現暗物質。 然而，在低能級存在一個誘人的過量伽馬輻射，需要更複雜的工具才能正確研究。
AMEGO 和 e-ASTROGRAM 望遠鏡仍在開發中，但它們可能只是搜索暗物質所需的工具，而木星可能是找到它的目標物體。
另請閱讀：