无法看见的暗物质 已使银河系边界发生扭曲(图)
宇宙中仍有不计其数的未知天体存在。(示意图/图片来源:Adobe Stock)
“暗物质”是一种不会与电磁力产生作用的存在,它既不会反射或吸收光,亦不会发出光芒。最早提出其证据与推断的学者是荷兰的扬·奥尔特,他在1932年以银河系恒星运动,推测银河系中存在更多质量。隔年,瑞士天文学家弗里茨·兹威基在研究后发座星系团的过程,以维里定理推测内部存在看不见的物质。
目前人们已经发现宇宙中存在大量的暗物质,科学家借由宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射与重力透镜等方法,从重力产生的效应发现暗物质的存在。若是在Λ-冷暗物质模型中,学者根据普朗克卫星得到的数据发现,常规物质在宇宙的构成仅有4.9%的占比,暗物质达到了26.8%,其他68.3%则是暗能量。当前暗物质与暗能量的研究,是粒子物理及现代宇宙学领域中的重要研究项目。
无法看见的暗物质 已使银河系边界发生扭曲
近期在学术期刊《自然·天文学》有篇关于暗物质新发现的的研究论文,表示有一个无法看见的巨大暗物质团块使银河系发生变形。
过去的认知中,学者们认为银河系呈现为一个平坦的圆盘,是由两条主旋臂构成。到了20世纪中叶以后,许多观测结果发现银河系的边界,呈现出不知缘由的弯曲变形,能看见有些区域向下弯曲,有些区域向上弯曲。在螺旋星系上能看见十分显著的特征,那是向外延伸的“晕”,例如银河系呈现球形的“银晕”,其中是由银冕、恒星与暗物质团块构成。
来自2022年的一项研究中,天文学家借由欧洲太空总署的太空望远镜“盖亚任务”调查此区域,他们发现银晕内部悬浮的恒星出现诡异的失衡情形。为了探究这异常背后的原因,研究人员使用电脑模型,从中建立与银河系相似的年轻星系,他们将暗物质晕的设定,调整为相对于盘面倾斜25度。经过50亿年的成长过程,电脑模拟出一个与现今银河系高度相似的星系,其中与恒星光晕方向一样的暗物质晕,居然能在银盘引发与数据资料相同方向与幅度的扭曲。
这次模拟的结果表明,有一种包覆并渗透银河系的暗物质晕,这项发现指向银河系边界出现的扭曲。科学家认为银河系非常有可能经历过一次巨大的碰撞,造成暗物质晕朝上方倾斜达到50度,并在50亿年左右的时间里,缓慢地向下摆动到目前所在的20度。这次发现的银盘错位与暗物质晕,或许能成为形成银河系的历史新线索。
责任编辑:星跃
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