反物質之謎可能是由于脈沖星而不是暗物質引起的
當您觀察宇宙時，所看到的只是實際存在的一小部分。如果您僅憑肉眼所見來檢查宇宙，那麽您將錯失大量存在于我們不可見的光波長中的信息。從能量最高的伽馬射線到能量最低的無線電波，電磁頻譜是巨大的，可見光僅代表那裏的一小部分。
但是，有一種完全不同的方法來測量宇宙：收集實際的粒子和反粒子，這是被稱爲宇宙射線天文學的科學。十多年來，天文學家一直在努力解釋宇宙射線正電子（電子的反物質對應物）的信號。解決暗物質之謎，這可能是人類最好的線索嗎？一項新的研究說不。這就是爲什麽。
衆所周知，宇宙中有很多東西會産生正電子，這是電子的反物質對應物。每當兩個粒子之間發生足夠高的能量碰撞時，就會有一定數量的能量可用，有可能創建新的粒子-反粒子對。如果該可用能量大于您要創建的新粒子的等效質量（如愛因斯坦的E = mc 2所定義） ，則生成這些新粒子的可能性是有限的。
有各種各樣的高能過程可以導致這種能量的可用，包括被黑洞加速的粒子，與銀河盤碰撞的高能質子或在中子星附近加速的粒子。基于宇宙的已知物理學和天體物理學，我們知道，無論任何新物理學，都必須生成一定數量的正電子。
然而，由于暗物質的絕大多數天體物理學證據，我們還期望那裏有一些新的物理學。在直接檢測到負責暗物質的粒子（或至少一個粒子）之前，暗物質的真實性質仍將是一個謎，但存在許多暗物質場景，其中不僅暗物質有其自身的反粒子，而且暗物質an滅也會産生電子-正電子對。
每當您對可能導致可觀察到的現象的原因有多種可能的物理解釋時，分辨出哪一種與現實相匹配的關鍵是弄清楚這些解釋之間的差異。特別是，由于暗物質引起的正電子應在特定能量（對應于暗物質粒子的質量）處發生截止，而由常規天體物理學産生的正電子應逐漸下降。
2011年，啓動了Alpha電磁光譜儀實驗（AMS-02），目的是進一步調查這個奧秘。在"奮進號"航天飛機的最後任務到達國際空間站後，它迅速建立並開始在3天內將數據發送回地球。在運行階段，它每年收集和測量超過一百億顆宇宙射線粒子。
AMS-02的傑出之處在于它不僅可以測量宇宙射線粒子，而且還可以按類型和按能量對它們進行分類，從而爲我們提供了前所未有的數據集，以評估正電子是否是由于暗而産生的是否重要。在低能量時，數據與宇宙射線碰撞星際介質的預測相符，但在高能量時，顯然還有其他作用。
但是，無論如何這都不是暗物質的灌籃。在較高的能量下，通過物質的重力和電磁力將物質粒子加速爲不可思議的能量的脈沖星，也有可能在高能量下産生峰值過量的正電子。
盡管AMS-02看到證據（以4σ或99.99％的置信度），觀測到的正電子能量先達到峰值然後下降，但它的靈敏度和事件發生率正好在使我們能夠進行以下操作的能量類型上逐漸消失區分脈沖星産生的正電子信號和from滅暗物質産生的正電子信號。隨著試圖修複AMS-02，並把它重新聯機繼續觀察，很可能最終收集足夠的數據來辨別，對自己，脈沖星或暗無論是否提供最好的數據擬合。
但是，有兩種以上的方法可以將這兩種情況區分開，因爲脈沖星産生的正電子還應該産生一個額外的信號，該信號遠遠超出了AMS-02或任何宇宙射線實驗可以檢測到的測量範圍：伽馬射線。
如果脈沖星真正産生了可能對宇宙射線實驗所看到的信號負責的正電子，那麽這些正電子中的很大一部分將很不幸地與星際介質中的電子發生碰撞，很久之後它們才到達我們的宇宙射線探測器。當正電子與電子碰撞時，它們會an滅，每個反應都會産生兩條具有非常特定的能量特征的伽馬射線：511 keV的能量，也等于電子（或正電子）質量的剩余能量，也可以從愛因斯坦的E = mc 2獲得。
但是，脈沖星理論上應該能夠將這些電子和正電子加速到非常高的能量：即使是世界上最強大的地面粒子加速器大強子對撞機也難以達到的能量。當光子（甚至是正常能量的星光）與這些超相對論（近光速）粒子相互作用時，它們可以通過稱爲逆康普頓散射的過程而被激發成非凡的能量。
根據諸如脈沖星的特性，脈沖星附近的物質，産生的電子和正電子以及附近存在的星光數量之類的物理參數，將爲此過程生成的光子創建特定的能譜。將它們加總爲附近所有相關的脈沖星，並且您的伽瑪射線特征可能表明脈沖星而不是暗物質會導致該正電子過量。
大約800光年之遙，按照天文學標准來說是非常接近的，可以發現整個天空中最明亮的伽馬射線脈沖星之一：Geminga。它僅在1972年被發現，並在1991年被揭示出來，當時ROSAT任務測量了中子星以每秒4.2轉的速度旋轉的證據。
快進到今天，NASA的費米大面積望遠鏡（具有大大提高的空間和能量分辨率）現在是世界上最先進的伽馬射線觀測站。通過減去宇宙射線與星際氣體雲碰撞産生的伽馬射線信號，可以揭示來自星光與加速電子和正電子相互作用的殘余信號。
研究人員看到的是驚人的：一個與能量有關的信號，最大範圍以AMS-02最敏感的確切能量跨越天空約20度
解釋這種輝光會隨著費米注視著越來越高的能量而減小，並通過利用康普特逆散射與脈沖星在星際空間中的運動相結合的方式來完美擬合模型。，上合著者，
低能粒子在進入星光之前會從脈沖星傳播更遠，將部分能量轉移到星光上，並將光增強爲伽馬射線。這就是爲什麽伽馬射線發射在較低能量下覆蓋更大面積的原因。同樣，由于脈沖星在太空中的運動，蓋明加的光環部分延長了。
僅來自Geminga的伽馬射線的測量結果表明，這一脈沖星可能是AMS-02實驗所觀察到的高能正電子的20％。
每當我們測量或觀察到無法解釋的現象時，它就會給科學家帶來誘人的可能性：也許有一些新事物正在發揮作用，超出了目前已知的範圍。我們知道，關于宇宙的奧秘需要某種程度的新物理學，例如暗物質，暗能量或宇宙物質-反物質不對稱性之類的奧秘，但其終極解決方案尚未發現。
但是，在量化和解釋代表已知事物的所有事物之前，我們無法爲新發現要求證據。通過考慮脈沖星的影響，由Alpha電磁光譜儀合作觀察到的正電子過量可能完全可以由常規的高能天體物理學解釋，而無需暗物質。目前看來，脈沖星可能是所觀測到的過量的100％，這要求科學家回到繪圖板上獲取直接信號，以揭示我們宇宙難以捉摸的暗物質。