新理论解释神秘的暗星系

宇宙中最黑暗的星系几乎完全由研究人员认为可以在几乎没有任何影响的情况下直接穿过正常物质的物质组成，现在可能可以用一个新的科学模型来解释它们奇怪的存在。

恒星、行星、卫星和人类组成的正常物质只占宇宙中所有物质的大约六分之一。剩下的是暗物质，它的存在只能通过它对光和正常物质的引力效应来推断。

科学家们提出，一些或大多数暗物质与正常物质的相互作用非常微弱，这意味着它可以直接穿过我们和地球，几乎没有任何影响。据信，在太阳系的任何一立方米空间中，都有多达10000个暗物质粒子。

已知几乎完全由暗物质组成的以太星系围绕银河系和附近的仙女座星系运行。这些被称为矮球状体的幽灵星系，已经被剥夺了大部分发光物质，变成了几乎没有气体、拥有很少恒星的暗物质阴影。

例如，斯坦福大学的宇宙学家Stelios Kazantzidis告诉太空网，虽然一个典型的矮星系可能包含几十亿颗恒星，银河系可能包含2000亿至4000亿颗恒星，但“一个典型矮椭球体只包含一百万颗恒星”。“最近在银河系附近发现了许多恒星更少的类似系统。”

矮球状体被认为在整个宇宙中无处不在。Kazantzidis补充道：“然而，它们是如此微弱，以至于只有我们银河系附近的星系，即本地星系群，才被观测到。”

暗物质的性质

暗物质主导的星系的起源对科学家来说一直是个谜。现在，Kazantzidis和他的同事们开发了一个科学模型，可以解释他们的创造。

Kazantzidis说：“这些发现最重要的含义是，对矮球状体起源的新理解可能很快会对暗物质的性质产生根本的见解。”“阐明暗物质的性质是现代科学面临的最大挑战之一。”

该新模型在世界各地的多台超级计算机上通过数月的星系形成模拟进行了测试。它需要宇宙紫外线的结合，一种星系间的风阻和引力潮汐。

闸板压力

该模型表明，矮球状体的起源大约始于100亿年前，当时宇宙还很热，受到原始星系和大质量恒星的紫外线辐射。

Kazantzidis说，矮球状祖先的生命始于正常星系。宇宙紫外线辐射加热了它们的气体，使其更容易被剥离。他说，当研究人员研究的祖星系围绕质量更大的银河系运行时，它们经历了来自银河系内部气体的冲压压力或某种“风阻”。与此同时，祖星系遇到了来自银河系的压倒性引力，这些引力将发光的恒星撕裂。

Kazantzidis说，在数十亿年的轨道上，几乎所有的正常物质都从祖星系中剥离出来，留下了不受宇宙紫外线辐射或冲压压力影响的暗物质。暗物质所经历的潮汐冲击并不足以带走大量暗物质。

卫星丢失问题

研究表明，像银河系这样的大质量星系周围可能有比目前观测到的更多的小暗星系，这可能解决所谓的“卫星失踪问题”

Kazantzidis说：“这些星系可能太暗了，无法探测。”

Kazantzidis补充道，关于暗物质星系，还有一些谜团需要解开。他说：“矮球状的图卡纳星系是我的模型面临的最大挑战，因为它远离任何大质量星系。”“提出一个阐明孤立矮椭球起源的模型需要改进观测和理论预测。”

Kazantzidis和他的同事在2月15日的《自然》杂志上报道了他们的发现。