暗物质存在新证据:在古老星系中的表现有所不同

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北京时间1月25日消息,据国外媒体报道,暗物质研究人员对本身物质仍然不甚了解,但如今一些人相当于知道了一些:暗物质在古老星系边缘处的表现与在新星系带有所不同。

暗物质是指宇宙中哪些一些人看不见的物质。它占了宇宙质量的大主次,但不用发出光线。不过,它们的引力都时需作用于一切物体。宇宙中的完整性物质都好像被一大团沉重的、看不见的东西拉扯着一样。但天文学家还不选折 本身“东西”究竟为什么物。

计算机模拟显示,当星系带有新恒星形成时,暗物质会从星系中央向外流出。本身结果与实际观测基本相符。

不过,今年1月3日发表在期刊《皇家天文学着月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上的一篇新论文我说都时需帮一些人缩小该物质的可能范围。

科学家已知处于的大主次暗物质都处于所谓“光晕”、即星系实物的云团之中。但有另一有一个 难题:根据计算机模拟结果,哪些暗物质核的表现不用说符合它们应有的表现。

科学家在搭建暗物质光晕的行为模型时,哪些社会形态通常会形成特定的社会形态:暗物质往往会在星系中央形成致密的球体,四付近绕着丝丝缕缕的暗物质。天文学家将其称为暗物质的“尖峰”(cusp)分布。但在现实中,一些星系的暗物质似乎都分布在星系外围,围绕着另一有一个 似乎不用说处于暗物质的“内核”旋转。天文学家将本身差异称为“峰-核”难题(“cusp-core”problem)。

该难题有另一有一个 较为流行的解释,叫华“自相互作用暗物质模型”(SIDM),认为暗物质不仅完整性超出了能被人类探测和理解的物理范畴,但是通过本身未知力量与自身处于相互作用。假使 暗物质与自身互动的最好的措施不同于其与普通物质之间的相互作用,便都时需解释暗物质是如保从星系中央转移到边缘地带的。

但此次发表的新研究指出,本身解释我说把事情复杂了。还有本身力也都时需将暗物质从星系中央驱赶出去:暗物质加热。恒星形成过程中产生的能量与强风都时需将暗物质吹离星系中央。但本身难题缺少直接证据,因此就算有证据,假使 清楚本身加热机制与否足以解释暗物质分布模型与实际观测之间的差异。

不过这篇新论文提出,暗物质加热的确是正确的解释。

论文作者们研究了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,而另一类星系停止产生恒星的时间较晚、或目前仍有恒星形成。

研究人员发现,年龄较大、活跃度较低的星系中往往处于暗物质尖峰,即中心区域分布有极少量暗物质。而较活跃的星系中央则通常不处于暗物质。

本身新发现说明暗物质加热难题的确处于,因此在暗物质的行为表现中发挥了重要作用。但是 但是便不再产生恒星的星系拥有的能量较少,无力将暗物质驱离星系中心。在哪些情况下,暗物质的表现最好的措施刚好与简单模型的预测相符。而在恒星形成更加活跃的星系中,加热难题更加频繁,因此其中暗物质的行为表现会与模型处于主次。

假使 本身发现正确,暗物质的可能范围便会因此缩小。不过缩小得但是限,可能本身范围但是就不大,它时需是本身才能被从带有一些新生恒星的星系中央吹出来的物质。该结果我说还原困 ,科学家不用说提出各种各样千奇百怪的暗物质性质、借此解释该物质的行为社会形态。

总之,目前科学家尚未达成定论。研究人员在论文中承认,一些人用来模拟暗物质的最好的措施遭遇了一些批评。宇宙中我说还处于其它星系,其中暗物质的分布可能介于“峰”与“核”之间,使局面进一步复杂。

不过就目前而言,暗物质科学家们也与否找到了又一片证据。