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来源:中国质量新闻网地区:伦理剧发布:2020-01-05

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【大纪元2021年02月08日讯】就像月球绕地球旋转一样,我们的 银河系 也有许多绕行的卫星星系。这些小星系被称为 矮星系 ,被认为是宇宙之初形成的星系遗迹。
银河系 周围的一个 矮星系 被称为Tucana II。这是距地球约163,000光年的超微弱矮星系。令天文学家惊讶的是,尽管Tucana II很小,但可以从其中心很远处看到它的引力,这表明矮星系内部有大量 暗物质 。
根据分析,天文学家发现,Tucana II的可见恒星质量约为太阳质量的3000倍,但其 暗物质 晕约为太阳质量的1000万倍。这比以前的估计大三到五倍。
美国麻省理工学院的天体物理学家阿尼鲁德·奇蒂(Anirudh Chiti)在一份声明中说:“Tucana II号的质量比我们想像的要大得多,才能用引力束缚如此遥远的恒星。”“这意味着其它早期星系也可能具有这类暗物质晕。”
新发现表明,宇宙中的早期星系可能比以前认为的质量要大得多。
天文学家经常使用金属丰度来估计星系的年龄。因为金属需要很长时间才能在恒星中形成,然后在整个宇宙中传播,所以很早的星系无法积累大量的金属。
根据Tucana II的金属丰度,它是最古老的星系之一。Chiti和他的团队正在研究Tucana II中的恒星,希望找到年龄更大的恒星。
令他们惊讶的是,他们发现了9颗新星,它们距图卡纳II中心很远。
欧洲空间局的盖亚卫星(Gaia Telescope)搜集的数据证实了他们的结果。那些远离矮星系核心的恒星被引力束缚。
然而,先前估计的Tucana II的质量不足以产生如此强大的引力。这意味着存在大量我们无法直接看到的质量,即暗物质。
到目前为止,尚不清楚什么是暗物质,但有许多观测证据,尤其是通过星系的引力的证据指出存在无法检测到的质量。实际上,宇宙学家认为,宇宙中约有85%的物质是暗物质。
奇蒂说:“没有暗物质,星系就会飞散。”“暗物质是制造星系并将其保持在一起的关键要素。”
根据恒星的位置和运动,研究小组可以估算出Tucana II中暗物质的量,最终达到1000万个太阳质量范围。这是第一个证据,证明像Tucana II这样的超微弱矮星系可能有那么多暗物质。
麻省理工学院的天体物理学家安娜·弗雷贝尔(Anna Frebel)说:“这可能也意味着最早星系形成的暗物质晕比以前想像的要大得多。”“我们认为早期星系是一些最小的星系。但是它们实际上可能比我们想像的要大几倍,而且还不算小。”
但是这个观测还有更多问题。当研究小组分析了麦哲伦望远镜(Magellan Telescopes)的数据时,他们发现Tucana II号中恒星的金属丰度可能有所不同。
实际上,恒星分为两组。Tucana II外侧的恒星的金属丰度比核心区的低三倍。
一般来说,如果大量恒星可能来自其它地方(例如星系合并),就会发生这种情况。
恒星之间的这种化学差异在古代星系中从未见过。这导致了一个非常有趣的理论:在早期,Tucana II不是一个,而是两个融合在一起的星系,并且它们的暗物质晕也融合了。
弗雷贝尔说:“我们可能正在看到星系合并的第一个特征。”“一个星系可能已经吞噬了它的稍小、更原始的邻居之一,然后把它的所有恒星挤到了外侧。”
该小组计划将其技术扩展到更多的恒星和星系。
弗雷贝尔说:“可能还有更多的系统,也许是所有的系统,这些恒星在其外侧闪烁。”
这项新著作已经发表在2021年2月1日的《自然天文学》上。

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