研究发现:暗物质在垂死的星系中表现不同

葫芦科普 2023-12-19 14:06:50

暗物质探测者对暗物质到底如何,几乎一无所知,所获得的知识都是理论推测而来,但现在,他们知道了一点点:暗物质在老旧星系的边缘和新星系中的表现不同。

暗物质是我们在宇宙中看不见的东西。它占据了宇宙中的大部分质量,但不发光。然而,它通过引力对所有东西产生拉力。宇宙中的一切都好像被我们看不见的某种重重的云层拉着。天文学家不确定那到底是什么。

科学家所知道的大部分暗物质存在于“晕”或星系内的云层中。但是,有一个问题:这些核心的行为与计算机模拟的结果不一致。当研究人员对暗物质晕的行为进行建模时,这些结构通常形成某种形状:位于星系中心的暗物质密集球,周围是暗物质的云雾。天文学家称这种暗物质的分布为“尖峰”。

但实际上,许多星系的表现好像它们的暗物质在星系的外围运行,围绕着一个或多或少空无一物的“核心”。天文学家称这种差异为“尖峰-核心”问题。

对于尖峰-核心问题的流行解释,称为“自相互作用暗物质”(SIDM)模型,认为暗物质不仅完全存在于我们能够直接检测和理解的物理之外,而且还使用未知的力量对自身产生作用。如果暗物质与自身的相互作用与其与普通物质的相互作用不同,那么这可以解释它是如何从星系的中心向外围移动的。

但这种解释可能过于复杂了,这项新的研究表明。

另一种力量可以将暗物质从星系的中心推出:暗物质加热。这指的是星系形成过程中产生的强烈能量和风将暗物质从星系的中心推出(那里是大多数新星形成的地方)。但是,对于这种现象,几乎没有直接的证据,即使有,也不清楚这种加热是否足够强大,能够解释暗物质分布的模型和观测结果之间的差异。

然而,这篇新的论文表明,暗物质加热是正确的解释。

作者研究了16个矮星系,大致分为两类:数十亿年前就停止形成恒星的星系,以及最近停止或仍在形成恒星的星系。那什么是矮星系呢?矮星系是一种比较小的星系,光度最弱,质量和尺寸较小,通常有数十亿颗恒星。它们有不同的形态,有的是椭圆的,有的是不规则的。它们往往是大星系的伴星,绕着它们运行。矮星系被认为是早期宇宙的遗留物,可以用来研究暗物质和恒星形成的历史。

研究人员发现,较老、较不活跃的星系倾向于拥有暗物质尖峰——位于星系中心的暗物质丰富区域。较活跃的恒星形成星系倾向于拥有空心的核心。

这一新的发现表明,暗物质加热是真实的,并且在暗物质的行为中起着重要的作用,研究人员写道。很久以前就停止形成恒星的星系也没有足够的能量将暗物质从星系中心推出。在这些情况下,暗物质的行为与简单的模型预测的一致。更活跃的恒星形成星系有更多的加热,这使得那里的暗物质偏离了模型。

如果这一发现是正确的,它就缩小了暗物质可能是什么的可能性,虽然不是很明显:它只需要是一种能够被大量新星的星系中心吹走的东西。而且,这一结果可能意味着不必提出各种奇怪的暗物质性质来解释这种物质的行为。

不过,目前还没有任何确定的事情。研究人员在他们的论文中承认,他们依赖的模拟暗物质的方法受到了一些批评。可能还有其他的星系,它们的性质介于尖峰和核心模型之间,这会使新的发现变得复杂。

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评论列表
  • 2023-12-31 10:57

    个人观点(非教科书):何为宇宙结构?宇宙由暗物质宇宙和普通物质宇宙互相镶嵌而成。暗物质粒子有四个作用,一是对普通物质产生拉连力(引力),二是传递光能量包,三是与普通物质进行能量交换,四是储存暗能量。一,电子与原子核之间充满着暗物质粒子,是一层层的结构,电子能级层间都是一层或多层暗物质隔着,越靠近原子核暗物质密度越高。因此密度越高的普通物质内部含有的暗物质也越多,暗物质密度也越高。二,当电子由电场获得能量后,电子跃迁或震荡,电子的震荡能量会传递给暗物质,暗物质把能量包传递出来,也就是光,光只是能量包没有质量。太空中也有低密度的暗物质,因此光能量包也能传递到太空。三,暗物质对普通物质有拉连力,会形成引力。普通物质高速运动时(如卫星的原子钟),会穿行于空间中的暗物质,对暗物质产生连续挤压,从而卫星内部的原子钟内的原子内部暗物质密度会增大,就是原子核与电子之间的暗物质粒子增多,电子震荡阻力增大,速度会减小,因此原子钟走时会慢,同时光速也变慢。四,低海拔处,暗物质密度高(电子震荡阻力大),高海拔处暗物质密度低(电子震荡阻力小),因此低海拔的原子钟走时慢,光速慢;高海拔的原子钟走时快,光速也快。

  • 2023-12-23 21:11

    肉眼和微观世界观测不到的能量能厉害到哪里?连大气层都进入不了?那就是连光子都比不上,整天吹牛逼,还不如老老实实研究纳米

  • 2023-12-24 05:58

    暗物质不是粒子,是能量载体,我已经说了十年。再等十年就会有证明,暗物质可以浓缩,也可以变稀薄,暗物质晕是能量高的某种体现等等……

  • 2024-01-09 14:43

    暗物质也有波频。

  • 2024-01-27 12:08

    道者 规律也 付善出为上 电磁力是宇宙一切变化的力量 宇宙 地球是一个变化两点都变化的电参数 带电体之间的力量是变化的电磁力 物体之间不但有引力 还有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定范围之内相互转换 是电磁力人与人之间 国与国之间 人与环境之间的作用是相互的电磁力 是作用力与反作用力的关系 分为引力和斥力及转换宇宙法则是一杆称 即平衡或是公平 是作用力与反作用力的平衡

  • 2024-03-15 01:00

    有一种高密度的固态光子材料,用这种材料把黑洞包裹,能够减少黑洞对外的引力场,实现控制引力的效果。例如,把火星的核心黑洞建造成飞碟,再用飞碟把月球拖到木星,当木星足够强大,再木星建造成大的飞碟,然后把太阳拖到银心黑洞附近。只银心黑洞收集到足够的固态光材料,就可以把整个银心建造成特大号飞碟,到时候,银河系就会变成一片星云。这是地表生物不可能做到的事,因为前提是必须能够到黑洞表面生存。

葫芦科普

简介:来自星星的小胖子