神秘物质使银河系“穿洞”?专家猜测是暗物质

来源:新浪科技发布时间:2019-05-20

4月15日,安娜在丹佛市召开的美国物理学会会议上展示了“黑暗撞击物”证据。

神秘物质使银河系“穿洞”?专家猜测是暗物质

据美国生活科学网站报道,科学家猜测一个神秘“黑暗撞击物”在银河系碰撞出许多洞,我们无法肉眼观测到,它不可能是由正常物质构成,但它好像的确存在着。

哈佛-史密森天体物理中心研究员安娜·博纳卡(Ana Bonaca)说:“它像一颗由某种物质构成的高密度子弹。”

4月15日,安娜在丹佛市召开的美国物理学会会议上展示了“黑暗撞击物”证据,她指出,银河系最长恒星流GD-1上出现了许多洞。恒星流是一连串恒星一起运行穿过星系,它们通常源自星系中发生碰撞的较小恒星团。GD-1中的恒星是很久以前闯入银河系的“球状星团”残骸,它们在空中延伸成一条长线。

安娜指出,在正常情况下,GD-1恒星流应该或多或少是一条线,在银河系引力作用下延伸。天文学家曾认为,在恒星流向两个方向漂移前,恒星流会出现一个裂隙。但是GD-1恒星流还有第二个裂隙,裂隙有参差不齐的边缘,好像不久前什么巨大物体碰撞穿过该恒星流,该区域叫做“GD-1刺突”,神秘巨大物体的强大引力牵引着部分恒星,GD-1恒星流就像被一颗无形子弹击中。

她说:“我无法将‘黑暗撞击物’描绘为我们所观测到的任何发光天体,其质量远大于任何恒星,大约是太阳质量的100万倍。迄今未发现如此大质量的恒星,因此可排除恒星的可能性。如果它是一个黑洞,将是银河系中心发现的那种超大质量黑洞。在银河系中存在第二个超大质量黑洞并非不可能,我们期望观察到一些迹象,例如:来自吸积盘的辐射或者耀斑,并且大多数大型星系中心似乎只有一个超大质量黑洞。”

由于没有巨大、明亮天体掠过GD-1恒星流,并且也没有证据表明银河系中隐藏着第二个超大质量黑洞,唯一明显的选择就是一大块暗物质撞击GD-1形成许多洞,但这并不意味着它100%是由暗物质构成。

安妮强调称,它可能是一个发光天体,隐藏在银河系某个区域。但这似乎不太可能,部分原因在于该天体体积较大。我们推测其直径大约是10-20秒差距(相当于30-65光年),大约是球状星团那样大。

但是很难完全排除它是一个发光物体,部分原因是研究人员不知道它在撞击过程中移动速度有多快。它可能运行速度非常快,但没有预想的那么重,它是一颗真正的黑子弹。或者它可能运行速度非常慢,但质量非常大,就像一个黑锤子。如果无法揭晓这个问题的答案,就不可能确定银河系如何形成神秘洞。

然而,找到一个真正的暗物质目标仍存在很大难度。目前研究人员并不知道什么是暗物质,我们宇宙就像一个发光物体,我们看到的仅是其外面的一小部分,星系聚集在一起,就好像里面有什么很重的东西,聚集在星系中心,并产生强大引力。因此一些物理学家推断,宇宙中还有其他一些物质,它们是人类肉眼看不见的。关于暗物质是由什么构成,仍有许多不同观点,但是直接探测地球上暗物质的各种尝试都没有成功。

这个无形致密球体穿过银河系,为物理学家证实暗物质可能真实存在提供新证据,这暗示着暗物质真实是“块状”,正如多数理论所预测的那样。

如果暗物质是“块状”,那么它将不规则聚集,分布在星系中,很像我们看到恒星和星云中的发光物质。一些替代性理论认为,暗物质根本不存在,更不会存在“块状”暗物质,暗物质均匀分布在星系的现象也不存在。

到目前为止,安娜的发现是独一无二的,没有类似研究报告发表在同行评论期刊上。

安娜通过欧洲航天局盖亚任务的数据绘制了银河系数十亿颗恒星,及其恒星运行状况,她制作了现存最好的恒星纪录,也包括GD-1恒星流的一部分恒星。

安娜利用亚利桑那州多镜面望远镜的观测数据支持该观点,该望远镜显示了哪些恒星正在朝向地球方向运行,哪些恒星逐渐远离地球。这将有助于区分与GD-1恒星流真实移动的恒星,以及那些与地球相邻的恒星。这项研究绘制出迄今最精准的GD-1恒星流图像,它已揭晓该恒星流的第二个裂隙、“刺突”和一个此前未被发现的区域。

安娜指出,她希望进行更多的测绘工作,从而揭示天空中一些无形物体穿过恒星流的具体位置,我们最终的目标是绘制出整个银河系的暗物质团。(叶倾城)


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