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发现银河系碰撞大量暗物质丛的证据

数百万年前,天文学家说,一团质量约为500万太阳的暗物质似乎已经穿过长长的恒星,以一种只能通过与未知物的相互作用来解释它们的流动来破坏它们的流动。但是很大。

美国马萨诸塞州哈佛大学天体物理中心的天文学家Ana Bonaca本周在密苏里州圣路易斯举行的美国天文学会会议上报告说:“我们看到恒星被一个黑暗物体从这条河流中拉出来。”

“我们认为这可能是银河系中的一团黑暗物质。”

星流是巨星团或矮星系的残余,它们被其他物体(如银河系本身)的引力拉开并拉伸。一个Bonaca的团队选择进行研究,称为GD-1,既知名又长。

“流越长,与其他任何东西互动的时间就越多,”她说。

另一方面,暗物质是一种未知的物质形式,迄今为止只能根据其引力效应来检测。

Bonaca说,我们知道它存在于银河系内部和周围,因为它的质量远远大于恒星,尘埃和气体可以解释的质量,其中大部分都落在星系周围的光环内,就像一个看不见的圆球。“像银河系90%质量的东西是看不见的,”她说。

暗物质的理论各不相同,有人预测它是由大颗粒形成的,质子的大小可能会形成大块的结块。其他理论认为它可能由更小的颗粒组成 - 数百万倍的小 - 会形成更少的团块,或者根本没有。

她说,这使得寻找暗物质团块可能与其他恒星物体(如GD-1星流)相互作用的方式变得很重要,以便了解存在多少(如果有的话)这样的团块。

这不是一个新想法,但是获得好的结果不仅需要GD-1流的详细天空地图,还需要来自欧洲航天局盖亚太空望远镜的最新数据,这些数据不仅可以显示溪流中恒星的位置,还有他们如何组合在一起。

基于此,她说,GD-1似乎有两个间隙,加上一条以略微不同的角度拉出的恒星,就像彗星上的分裂尾部。

银河系的引力可能造成了一个差距。但是另一个,加上分裂的尾巴,不能通过与任何已知物体的引力相互作用来解释。

“所以我们有证据表明这股流程发生了一些事情,”Bonaca说。“在银河系的光环中绕行的大型物体让人感到不安。”

她补充说,计算机建模表明,这个物体可能携带了大约500万个太阳质量,并且在大约5亿年前通过GD-1流遇到。

“它把星星拉出了溪流,”她说。

像任何一位科学家一样,她非常谨慎地将她的结果概括得过于强烈,特别是因为到目前为止她所发现的一切都证明单个星流被一个巨大的物体打乱了。

“一个人的样本总是很难,”她说。“很难说它不仅仅是一个随机的黑洞。”

她说,她的研究证明,像GD-1这样的星流可以用来发现隐形物体(包括暗物质)的扰动迹象。

“我们正在寻找其他流,”她补充道。

她说,如果暗物质确实存在巨大的物质,那么这对理论物理学家来说是重要的信息,因为“这将排除许多暗物质模型”。

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