新發現恆星流或揭示暗物質秘密

科技日報記者 劉霞

荷蘭天文學家發現了迄今最大的恆星流,其在星系團中延伸了近170萬光年,相當於10個銀河系的跨度,暗物質穿越其間時可能會留下空洞,因此這一發現有助於揭示暗物質的“廬山真面目”。相關論文刊發於最新一期《天文學與天體物理學》雜誌。

圖中黑色條紋是“巨型后髮座流”,其長度是銀河系的10倍。圖片來源:物理學家組織網

這股恆星流被稱爲“巨型后髮座流”,如浮萍一般遊離於距地球約3億光年的后髮座星系團內,被荷蘭格羅寧根大學的哈維爾·羅曼及其同事發現。觀測顯示,“巨型后髮座流”長近170萬光年,寬僅約8.1萬光年,是目前已知最長的恆星流,其質量約是太陽的6800萬倍。羅曼指出,銀河系內也有纖細的恆星流,但與“巨型后髮座流”相比,可謂“小巫見大巫”。

羅曼解釋說,“巨型后髮座流”的大小和結構表明,它最初是一個普通的矮星系,但“不幸”落入星團內,潮汐力將其拉伸成現在這樣纖細的結構。在星系團中觀察到如此纖細的結構令人驚奇,因爲星系團是一個星系相互作用強烈、“弱肉強食”的“叢林”環境。

研究人員表示,宇宙學標準模型指出,暗物質應該聚集成“暈”,當“后髮座星系團”內的星系相互纏繞時,這些“暈”也應如此。最終,一些“暈”能穿越恆星流,留下空洞,科學家可藉此研究“暈”中暗物質的性質。因此,“后髮座星系團”也可能是研究暗物質的有力工具。

中國科學院國家天文臺研究員張承民對科技日報記者指出:“暗物質和暗能量是現代宇宙學的兩個謎團,它們佔據宇宙物質的96%左右,而恆星、氣體和塵埃等普通物質僅佔約4%,破解暗物質的特性及其起源一直是天文學家孜孜以求的夢想。未來天文學家可以通過研究更多類似‘巨型后髮座流’的天體結構,擷取物理學領域的‘聖盃’。”

羅曼等人也強調,天文學家可以藉助下一代望遠鏡,如今年7月發射的歐幾里得空間望遠鏡,瞭解更多有關暗物質及星系形成和演化的信息。

(來源:科技日報)