如果您正在寻找暗物质但不知道在哪里可以找到它，一颗巨大的行星可能正是您需要的粒子探测器！ 幸运的是，在我们的太阳系中有几个，其中最大和最近的是木星。 研究人员揭示了一颗气态巨行星如何掌握探测难以捉摸的暗物质的关键。
暗物质的性质是当今物理学最大的谜团之一。 它通过引力相互作用——我们可以看到它把原本会飞散的星系聚集在一起——但它似乎没有以其他方式与正常物质相互作用。
最流行的理论指出，暗物质是某种粒子，它们要么太小，要么相互作用太弱，不易被观察到。 粒子加速器和对撞机实验旨在将亚原子粒子推到一起。 研究人员希望看到碰撞意外地缺乏能量，这可能表明一些未知粒子，可能是暗物质，已经离开了探测器。 还没有运气。
研究
但自然界也必然存在暗物质，它可以被地球、太阳、木星等具有大引力井的物体以引力捕获。 随着时间的推移，暗物质会在行星或恒星内部积聚，直到它变得足够稠密，以至于一个暗物质粒子可以撞击另一个暗物质粒子，从而摧毁两者。 即使我们看不到最暗的物质，我们也应该看到这种碰撞的结果。 它将以伽马射线的形式产生高能辐射。
NASA 的费米伽马射线望远镜于 2008 年在 Delta II 火箭上发射升空，十多年来一直在探索天空中的伽马射线源。 研究人员 Rebecca Lin（斯坦福大学）和 Tim Linden（斯德哥尔摩大学）使用望远镜观察木星，并对这颗巨行星的伽马射线活动进行了有史以来的首次分析。 他们希望看到木星内部暗物质湮灭产生过量伽马辐射的证据。
正如林解释的那样，木星的大小和温度使其成为理想的暗物质探测器。 “由于与太阳系其他行星相比，木星的表面积较大，因此它可以捕获更多的暗物质。 那么你可能想知道为什么不使用更大（并且非常接近）的太阳。 好吧，第二个优势是，由于木星的核心温度比太阳低，它给暗物质粒子带来的热冲击较小。 这可能会部分阻止较轻的暗物质从木星蒸发，而这些暗物质会从太阳蒸发。”
对木星的初步研究尚未导致暗物质的发现。 然而，在低能量水平下存在一种诱人的过量伽马辐射，需要更复杂的工具才能正确研究。
AMEGO 和 e-ASTROGRAM 望远镜仍在开发中，但它们可能只是寻找暗物质所需的工具，而木星可能是寻找它的目标物体。
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