奇異的“愛因斯坦環(huán)”表明神秘的暗物質(zhì)與自身相互作用
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡去年拍攝到的密度極高的JWST-ER1星系及其愛因斯坦環(huán)。（圖片來源：uux.cn/P.van Dokkum等人，愛的暗接受自然天文學(xué)，坦環(huán)煙臺上門（上門全套服務(wù)）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達2023年）
（神秘的表明地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Sharmila Kuthunur）：對早期宇宙中一個質(zhì)量驚人但結(jié)構(gòu)緊湊的星系的最新分析表明，暗物質(zhì)與自身相互作用。神秘
該星系名為JWST-ER1，物質(zhì)形成于宇宙大爆炸后僅34億年，自身作用于去年10月在美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）拍攝的相互圖像中首次被發(fā)現(xiàn)。JWST-ER1g距離地球超過170億光年，奇異是愛的暗有史以來最遠(yuǎn)的完美“愛因斯坦環(huán)”——星系周圍一個完整的光圈，這是坦環(huán)來自遙遠(yuǎn)的、看不見的表明星系的光線由于JWST-ER1的空間扭曲質(zhì)量而彎曲的結(jié)果。
宇宙海市蜃樓不僅僅是神秘來自幸運星系排列的美麗景象；它還為物理學(xué)家提供了一個有價值的探針，用于獨立于模型測量環(huán)半徑內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)量。
通過計算JWST-ER1g在自身周圍扭曲時空的自身作用煙臺上門（上門全套服務(wù)）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達程度，發(fā)現(xiàn)團隊估計該星系的重量約為6500億個太陽，這使其成為一個特別稠密的星系。通過從推斷的總質(zhì)量中減去可見恒星質(zhì)量，物理學(xué)家可以測量星系中有多少是暗物質(zhì)，暗物質(zhì)是一種不可見的物質(zhì)，被認(rèn)為占我們宇宙中所有物質(zhì)的80%以上。
盡管經(jīng)過幾十年的觀察和大量的間接證據(jù)，這種難以捉摸的物質(zhì)尚未被直接檢測到。根據(jù)去年秋天發(fā)表的發(fā)現(xiàn)論文，在JWST-ER1g中，發(fā)現(xiàn)團隊確定暗物質(zhì)只解釋了大約一半的質(zhì)量差距，“似乎需要額外的質(zhì)量來解釋透鏡化的結(jié)果”。
“暗物質(zhì)質(zhì)量的數(shù)值似乎高于預(yù)期，”加州大學(xué)河濱分校（UCR）物理學(xué)和天文學(xué)教授、這項新研究的合著者Hai-Bo Yu在一份聲明中說。“這令人費解。”
在一篇新論文中，余和他的同事提出，JWST-ER1g異常高的密度可以用比目前想象的更高的恒星數(shù)量來解釋。然而，該研究的主要作者、加州大學(xué)學(xué)院的孔德茂在同一份聲明中表示，普通物質(zhì)——構(gòu)成氣體和恒星的物質(zhì)——“坍塌并凝結(jié)”成JWST-ER1g的暗物質(zhì)暈的收縮機制可能會“在同一體積中堆積更多的暗物質(zhì)質(zhì)量，從而產(chǎn)生更高的密度”。
暗物質(zhì)的光環(huán)在星系中心密度最大，是防止旋轉(zhuǎn)星系分離的引力粘合劑。此外，根據(jù)這項新的研究，包含某種類型暗物質(zhì)的模型，其中暗物質(zhì)的粒子與自身相互作用，提供了“非常適合JWST-ER1的測量”。
我們還不知道暗物質(zhì)到底是什么。觀測線索表明，暗物質(zhì)是一種新的粒子，其存在只能從其與普通物質(zhì)的引力相互作用中推斷出來。暗物質(zhì)可能只是一種粒子，也可能是各種不同類型的復(fù)雜粒子，就像正常物質(zhì)一樣，可能在存在迄今為止未知的暗物質(zhì)獨有的額外力量的情況下運作。
去年12月，余領(lǐng)導(dǎo)了對包含自相互作用暗物質(zhì)的結(jié)構(gòu)形成的模擬，得出的結(jié)論是，這種自相互作用可以解釋某些星系中密度極高的暗物質(zhì)暈，以及其他星系中令人困惑的低密度，這兩種情況都無法用流行的“冷暗物質(zhì)”理論來解釋。
可以說，物理學(xué)家們希望JWST能為暗物質(zhì)提供更多的線索。余說，該望遠(yuǎn)鏡前所未有的紅外眼睛比任何其他望遠(yuǎn)鏡都能追溯到更早的時間，即將對早期宇宙中的星系進行的研究可能會揭示暗物質(zhì)粒子及其行為的線索。
“我們希望JWST能帶來更多驚喜，并很快了解更多關(guān)于暗物質(zhì)的信息。”
這項新研究于4月11日發(fā)表在《天體物理雜志快報》上。 |
喜歡
討厭