暗物质在古老星系边缘处的表现与在新星系中有所不同

文章作者:管理一号 | 2019-01-25
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计算机模仿显现,当星系中有新恒星构成时,暗物质会从星系中心向外流出。这一成果与实践观测根本相符。

北京时刻1月25日音讯,据国外媒体报道,暗物质研讨人员对这种物质依然不甚了解,但现在他们至少知道了一点:暗物质在陈旧星系边际处的体现与在新星系中有所不同。

暗物质是指世界中那些咱们看不见的物质。它占了世界质量的大部分,但不会宣布光线。不过,它们的引力可以作用于悉数物体。世界中的悉数物质都好像被一大团沉重的、看不见的东西拉扯着相同。但地理学家还不断定这种“东西”终究为何物。

不过,本年1月3日宣布在期刊《皇家地理学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上的一篇新论文或许可以帮咱们缩小该物质的或许规模 。

科学家已知存在的大部分暗物质都坐落所谓“光晕”、即星系内部的云团之中。但有一个问题:依据计算机模仿成果,这些暗物质核的体现并不契合它们应有的体现。

科学家在建立暗物质光晕的行为模型时,这些结构一般会构成特定的形状:暗物质往往会在星系中心构成细密的球体,四周围绕着丝丝缕缕的暗物质。地理学家将其称为暗物质的“尖峰”(cusp)散布。但在实践中,许多星系的暗物质好像都散布在星系外围,围绕着一个好像并不存在暗物质的“内核”旋转。地理学家将这一差异称为“峰-核”问题(“cusp-core” problem)。

该问题有一个较为盛行的解说,名叫“自相互作用暗物质模型”(SIDM),以为暗物质不只彻底超出了能被人类勘探和了解的物理领域,还会经过某种不知道力气与本身发作相互作用。假设暗物质与本身互动的办法不同于其与一般物质之间的相互作用,便可以解说暗物质是怎么从星系中心转移到边际地带的。

但此次宣布的新研讨指出,这种解说或许把工作杂乱化了。还有一种力也可以将暗物质从星系中心驱逐出去:暗物质加热。恒星构成过程中发作的能量与强风可以将暗物质吹离星系中心。但这一现象短少直接依据,并且就算有依据,也不清楚这种加热机制是否足以解说暗物质散布模型与实践观测之间的差异。

不过这篇新论文提出,暗物质加热确实是正确的解说。

论文作者们研讨了16个矮星系,它们可大致分为两类:一类星系早在数十亿年前就不再有新的恒星生成,而另一类星系中止发作恒星的时刻较晚、或现在仍有恒星构成。

研讨人员发现,年纪较大、活泼度较低的星系中往往存在暗物质尖峰,即中心区域散布有很多暗物质。而较活泼的星系中心则一般不存在暗物质。

这一新发现阐明暗物质加热现象确实存在,并且在暗物质的行为体现中发挥了重要作用。好久之前便不再发作恒星的星系具有的能量较少,无力将暗物质驱离星系中心。在这些情况下,暗物质的体现办法刚好与简略模型的猜测相符。而在恒星构成愈加活泼的星系中,加热现象愈加频频,因而其间暗物质的行为体现会与模型发作违背。

假设这一发现正确,暗物质的或许规模便会因而缩小。不过缩小得也有限,由于这个规模原本就不大,它有必要是一种可以被从含有许多重生恒星的星系中心吹出来的物质。该成果或许还意味着,科学家不用提出各式各样千奇百怪的暗物质性质、借此解说该物质的行为特征。

总归,现在科学家没有达到结论。研讨人员在论文中供认,他们用来模仿暗物质的办法遭受了一些批判。世界中或许还存在其它星系,其间暗物质的散布或许介于“峰”与“核”之间,使局势进一步杂乱化。

不过就现在而言,暗物质科学家们也算是找到了又一片依据。

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