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暗物质在移动

暗物质在移动
Credit: J. Read et al.

科学家们首次发现了暗物质可以被加热并四处流动的证据,来源自星系中恒星形成结果的偏差。这些发现被称为“暗物质加热效应”,其为暗物质粒子的寻找提供了线索。此次观测的结果发表在《皇家天文学会月刊》上。

此次观测一开始,科学家们试图在银河系附件的矮星系中寻找暗物质存在的证据。由于暗物质和正常物质与光的相互作用存在不同,暗物质一般认为只能通过引力效应来观测。当矮星系中的恒星形成时,初始初火太阳风将星系中的气体和尘埃吹离星系中心,宣告新一个恒星的诞生。正是由于这些气体和尘埃物质的离散,使得星系中心的物质质量减小,与暗物质之间的引力效果使得暗物质在变化的引力作用下获得能量并发生偏移,这就被称为“暗物质加热”。

而科学家们观测了银河系周围16个具有完全不同恒星形成历史的矮星系中心的暗物质数量,发现已经很长时间没有形成新的恒星的矮星系,其星系中心的暗物质密度明显比现在仍在形成恒星的矮星系暗物质密度要高。这支持了之前所认为的年老矮星系“暗物质加热”较少发生的理论猜想。

而该研究的主要领导人萨里大学物理系主任Justin Read教授表明,矮星系中心的暗物质数量与一生中所形成的恒星数量存在明显的关联关系。这一发现为暗物质的模型提供了一个新的限制条件:暗物质必须能够形成具有一定中心物质密度的矮星系,并且这些密度必须与恒星形成的数量有关。

暗物质可以被加热并移动的发现有助于搜寻暗物质粒子。

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