發射於2009年5月4日的歐洲空間局普朗克空間望遠鏡或發現了暗物質起源之謎。宇宙中存在大量看不見的暗物質，填充著星系與星系之間的宇宙空間，佔據了宇宙的23%。早在七十年前，荷蘭和美國的天文學家發現星系周圍存在未知的質量影響星系的旋轉，並提出了各種各樣的假說。天文學家、宇宙學家以及粒子物理學家們一直都在尋找暗物質之謎的答案。


 

歐洲空間局普朗克空間天文台探測銀河系中央的神秘輻射釋放


來自玻爾研究所的科學家通過歐洲空間局普朗克空間望遠鏡的觀測數據發現了可能是暗物質起源的一個解。定點在L2拉格朗日點上普朗克空間望遠鏡並不是固定指向，而是以每分鐘一轉的速率繞著主軸旋轉，並在每一個小時改變指向，這就意味著普朗克望遠鏡完成一次巡天掃瞄需要六個月的時間。普朗克空間望遠鏡的設計目標為使用前所未有的高靈敏度儀器繪製宇宙微波背景輻射各向異性分佈圖，為科學家們瞭解銀河系、宇宙時空以及宇宙中的物質基本屬性打開了一個新的方向。

此前，普朗克望遠鏡探測到來自銀河系中央異常獨特的射電輻射信號，科學家們通過使用不同的探測方法來分離信號中不同波長的譜線，我們現在已經能確定這些異常輻射的光譜信息。根據哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所的科學家帕維爾·納什勒斯基（Pavel Naselsky）介紹：「異常的輻射源來自電子和正電子循環釋放的輻射，並圍繞這磁場線進行高能循環運動，具有相當強勁的輻射釋放，我們推測其可能來自暗物質。」

圖1中顯示的銀河系中央的輻射釋放分佈，由普朗克空間天文台探測。黑色的區域為星系盤的輻射釋放，照片中央藍色、紅色和白色區域就是新探測到異常輻射的宇宙空間。玻爾研究所的科學家帕維爾·納什勒斯基等通過計算發現暗物質可能較重的粒子構成，其重量大約是希格斯子的十倍左右，也就是說暗物質粒子可能比質子重一千倍。但是它們具有飛船獨特的屬性，並不會與正常的粒子發生相互作用，而且暗物質粒子通常分佈零散，彼此之間也不會進行相互影響。

但是科學家們根據普朗克空間望遠鏡的數據推測銀河系中心附近的暗物質粒子濃度非常高，並且存在一個強有力的證據顯示銀河系中央附近的暗物質粒子發生相互碰撞，並形成了電子和正電子對。這些電子和正電子開始圍繞著銀河系中央的磁場區域進行旋轉，產生極為不尋常的輻射。在此之前，科學家們就已經探測到銀河系中央神秘的輻射源，但是由於探測儀器的靈敏度不夠，對這些輻射源的判斷並不十分清晰。但歐洲空間局的普朗克空間望遠鏡擁有極為敏感的探測儀器，可「看清」這些奇怪的輻射源。

銀河系中央的不尋常輻射並不能通過星系結構演化理論進行解釋，也不是超新星爆發時產生的輻射，因此科學家們相信這可能是暗物質顯現的證據。根據玻爾研究所的科學家帕維爾·納什勒斯基介紹：「如果不是暗物質的證據，那麼這個發現也意味著一種未知的粒子加速機制被我們探測到，在未來的幾個月內或將有令人興奮的發現新成果。」