银河系伽马射线强度分布图。中央灰色区域为银盘区域,为避免强烈的天体物理辐射影响,该区域被排除在分析之外。图片来源:Tomonori Totani, The University of Tokyo
暗物质究竟是什么物质组成的,在很大程度上仍然是一个谜。一个比较热门的假说是,暗物质由大质量弱相互作用粒子(WIMP)组成,这种粒子比质子重,但和其他物质的相互作用非常少。当两个WIMP碰撞时,理论上它们会相互湮灭并释放其它粒子,包括伽马射线光子。而近日日本科学家在一篇发表于《宇宙学与天体粒子物理学杂志》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)的论文中表示,他们可能探测到了暗物质粒子湮灭产生的特定伽马射线。
多年来,研究人员通过天文观测,一直瞄准暗物质集中的区域,例如银河系中心,寻找这些特定的伽马射线。在本次研究中,研究人员利用费米伽马射线空间望远镜的最新数据,检测到了能量高达20GeV的光子。如果这些光子是由WIMP相互湮灭产生的,那么WIMP的质量大约是质子的500倍。并且,这些光子形成了类似晕的结构,向银河系中心延伸,这与暗物质的空间分布非常契合。研究人员表示,这些伽马射线的测量结果很难通过其他更常见的天文现象来解释,所以研究人员表示这是暗物质存在的强有力证据。不过,该结论还需要其他团队的复核,目前也不能排除是其他未知天体现象产生了这些伽马射线的可能。(UNIVERSITY OF TOKYO)
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人类大脑一生有五个阶段
大脑各个阶段的代表性MRI成像图。图片来源:Dr Alexa Mousley, University of Cambridge
利用扩散MRI扫描数据,研究者对3802名年龄在0岁到90岁之间的人的大脑进行了比较。从出生到大约九岁,人类整个大脑都会以相同的模式重新连接。与此同时,灰质和白质的体积迅速增长,使得皮质厚度达到峰值,皮质褶皱趋于稳定。九岁是大脑发育的第一个转折点,此时大脑的认知能力会发生显著变化,同时患精神健康疾病的风险也会增加。在大脑的第二个阶段,即青春期,白质的体积继续增长。这个阶段的特征是特定区域内连接的效率以及整个大脑的快速通信,这与认知能力的提升有关。这些发展平均在三十岁出头达到顶峰,这是整个生命周期中“最强烈的拓扑转折点”。32岁时,成年期正式开始。与之前的阶段相比,大脑结构趋于稳定,在接下来的三十年里不会出现重大转折。大约66岁左右是第三个转折点,标志着大脑结构进入“早期衰老”阶段。最后,“晚期衰老”阶段的大脑大约在83岁时形成。(University of Cambridge)