中国科大借助韦布望远镜获强相互作用暗物质新探测限制

2025年8月16日

（图片来自网络）

中国科学技术大学自旋磁共振实验室杜佩之特任研究员与国际合作团队，利用詹姆斯・韦布空间望远镜数据进行强相互作用暗物质直接探测研究，成功突破地面实验的探测局限，将可探测参数空间扩宽两个数量级，为未来空间暗物质探测提供了理论基础。

研究团队选取詹姆斯・韦布空间望远镜近红外谱仪的“暗图像”进行分析。“暗图像”隔绝外界光源，能精准标定环境与仪器噪声，且可能蕴含暗物质信号。通过提出新暗图像处理方法，有效排除高能事件干扰，得到强相互作用暗物质的全新探测约束。

此新约束填补了地面实验的探测空白，使可探测参数区间大幅拓宽，还限制宇宙中此类强相互作用暗物质在总暗物质的丰度占比为0.4%以下。詹姆斯・韦布空间望远镜因不受地球大气影响，在探测强相互作用暗物质方面有独特优势，携带的红外探测器低阈值、低噪声，是探测低质量强相互作用暗物质的优质平台。

该项目不仅揭示了空间探测器在强相互作用暗物质探测中的优势，其分析方法还可推广至其他空间望远镜，为未来空间暗物质探测器的设计及数据处理提供坚实支撑，在粒子物理、天体物理等领域的暗物质探测前沿研究起到重要作用。