物理学家在分析INTEGRAL望远镜20年数据时，首次在银河系外发现正负电子湮灭的伽马射线信号，表明部分正电子逃出银河系才湮灭，意味着银河系正电子实际产量远超估计。
几十年来，天文学家一直对银河系中心周围的大量反物质粒子(正电子)感到困惑。这些正电子与电子碰撞湮灭，产生特征能量为511千电子伏的伽马射线。问题是，已知天体物理源无法解释银河系似乎产生了如此之多的正电子。如今，两位物理学家报告了新证据，可能让这个谜团雪上加霜。
德国维尔茨堡大学的Thomas Siegert和日本京都大学的Hiroki Yoneda在分析欧洲空间局INTEGRAL太空望远镜2002年至2025年完整数据时，注意到了一些异常。他们将数据划分为3年间隔进行交叉比对，信号始终存在，且随时间累积愈加显著。
最引人注目的信号似乎来自Complex C，一片正在落向银河系盘面的巨型氢气云。另一个初步信号来自麦哲伦流，即大小麦哲伦云绕银河系运行后拖曳出的一条气体带。两个区域本身都不应产生大量正电子，这意味着粒子可能在湮灭前逃逸到了那里。
银河系中高速云的地图，Complex C位于右上角。
Siegert对ScienceAlert表示："这将是首次探测到河外正电子湮灭。这本身就意味着银河系的正电子含量比目前观察到的'内部'含量大得多。"
这里出现了一个新谜题：正电子需要减速到极慢才能高效湮灭。如果正电子需要变慢才能湮灭，它们根本不可能逃出银河系。Siegert说："这意味着存在一部分高能正电子逃离了银河系，在麦哲伦流的气体中减速。这种逃逸基本上出乎意料。"
麦哲伦流
Siegert和Yoneda估计，银河系可能每秒产生100个100涧正电子，是其他估计的2到3倍。Siegert说："我们本来就已经难以解释银河系的正电子数量了。如果实际数量更大，我们就快用尽常规天体物理源来解释了。"
探测结果仍带有一定不确定性。最强信号达到4西格玛，意味着统计涨落导致的概率约为1/15000，而物理学要求5西格玛才能宣布发现。Siegert相信存在真正的湮灭信号，但需要未来观测来确认。NASA计划于2027年发射的康普顿光谱成像仪(COSI)应能判断这些信号是否真实，帮助追踪银河系正电子的诞生之地。
如果得到确认，这些发现将加深天文学最古老的反物质谜团，将常规天体物理解释推向极限。Siegert说："到了某个节点，我们可能需要引入非常规的暗物质模型，比如轻暗物质粒子。"
原文：https://www.sciencealert.com/strange-gamma-rays-beyond-the-milky-way-may-reveal-antimatter-annihilation