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会移动的暗物质 透过矮星系追寻真相

2020-06-17 | 浏览: 7926
暗物质(dark matter)的特性一直是物理学家不断追寻的目标。近期由英国萨里大 学(University of Surrey)、美国卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University) 及瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich) 的合作团队发表于《皇家天文学会月报》 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)的研究发现,暗物质会因为恆星的形成而被加热并移动。
 研究团队透过观测矮星系(dwarf galaxy) 的中心寻找暗物质的证据。矮星系是一种 规模较小的星系,其会环绕于较大星系的 周边。而矮星系可以提供更多的线索,帮 助研究人员了解暗物质的本质。目前普遍 认为,暗物质在宇宙中占有极大比例的质 量。然而,不像普通物质能够与光进行作 用,导致无法直接观测,需藉由暗物质本身的重力效应进行观察。而研究暗物质的 关键,很可能就在于星系中恆星的形成过程之中。

在恆星形成时,周遭的气体与尘埃会被推离星系的中心,结果导致星系的中心质量 较小,也影响剩余暗物质受重力牵引的效 应。在较小的重力吸引下,暗物质会获得 能量并远离星系的中心,这种效应被称为 暗物质增温(dark matter heating)。

研究团队测量16个矮星系中心的暗物质含量,结果发现,在很久前便已停止生成 恆星的星系,其中央暗物质的密度高于现 今仍在形成恆星的星系。这项发现支持了 较古老的星系拥有较少的暗物质增温理论。研究人员希望后续可以透过测量更大的矮星系中心暗物质的密度,找寻更多暗物质相关的特性与证据。
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