暗物質在移動

Credit: J. Read et al.

科學家們首次發現了暗物質可以被加熱並四處流動的證據，來源自星系中恆星形成結果的偏差。這些發現被稱為「暗物質加熱效應」，其為暗物質粒子的尋找提供了線索。此次觀測的結果發表在《皇家天文學會月刊》上。

此次觀測一開始，科學家們試圖在銀河系附件的矮星系中尋找暗物質存在的證據。由於暗物質和正常物質與光的相互作用存在不同，暗物質一般認為只能通過引力效應來觀測。當矮星系中的恆星形成時，初始初火太陽風將星系中的氣體和塵埃吹離星系中心，宣告新一個恆星的誕生。正是由於這些氣體和塵埃物質的離散，使得星系中心的物質質量減小，與暗物質之間的引力效果使得暗物質在變化的引力作用下獲得能量並發生偏移，這就被稱為「暗物質加熱」。

而科學家們觀測了銀河系周圍16個具有完全不同恆星形成歷史的矮星系中心的暗物質數量，發現已經很長時間沒有形成新的恆星的矮星系，其星系中心的暗物質密度明顯比現在仍在形成恆星的矮星系暗物質密度要高。這支持了之前所認為的年老矮星系「暗物質加熱」較少發生的理論猜想。

而該研究的主要領導人薩里大學物理系主任Justin Read教授表明，矮星系中心的暗物質數量與一生中所形成的恆星數量存在明顯的關聯關係。這一發現為暗物質的模型提供了一個新的限制條件：暗物質必須能夠形成具有一定中心物質密度的矮星系，並且這些密度必須與恆星形成的數量有關。

暗物質可以被加熱並移動的發現有助於搜尋暗物質粒子。

本文譯自 phys，由譯者 利維坦 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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