數(shù)百萬年前,天文學(xué)家說,一團(tuán)質(zhì)量約為500萬太陽的暗物質(zhì)似乎已經(jīng)穿過長長的恒星,以一種只能通過與未知物的相互作用來解釋它們的流動(dòng)來破壞它們的流動(dòng)。但是很大。
美國馬薩諸塞州哈佛大學(xué)天體物理中心的天文學(xué)家Ana Bonaca本周在密蘇里州圣路易斯舉行的美國天文學(xué)會(huì)會(huì)議上報(bào)告說:“我們看到恒星被一個(gè)黑暗物體從這條河流中拉出來。”
“我們認(rèn)為這可能是銀河系中的一團(tuán)黑暗物質(zhì)。”
星流是巨星團(tuán)或矮星系的殘余,它們被其他物體(如銀河系本身)的引力拉開并拉伸。一個(gè)Bonaca的團(tuán)隊(duì)選擇進(jìn)行研究,稱為GD-1,既知名又長。
“流越長,與其他任何東西互動(dòng)的時(shí)間就越多,”她說。
另一方面,暗物質(zhì)是一種未知的物質(zhì)形式,迄今為止只能根據(jù)其引力效應(yīng)來檢測。
Bonaca說,我們知道它存在于銀河系內(nèi)部和周圍,因?yàn)樗馁|(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于恒星,塵埃和氣體可以解釋的質(zhì)量,其中大部分都落在星系周圍的光環(huán)內(nèi),就像一個(gè)看不見的圓球。“像銀河系90%質(zhì)量的東西是看不見的,”她說。
暗物質(zhì)的理論各不相同,有人預(yù)測它是由大顆粒形成的,質(zhì)子的大小可能會(huì)形成大塊的結(jié)塊。其他理論認(rèn)為它可能由更小的顆粒組成 - 數(shù)百萬倍的小 - 會(huì)形成更少的團(tuán)塊,或者根本沒有。
她說,這使得尋找暗物質(zhì)團(tuán)塊可能與其他恒星物體(如GD-1星流)相互作用的方式變得很重要,以便了解存在多少(如果有的話)這樣的團(tuán)塊。
這不是一個(gè)新想法,但是獲得好的結(jié)果不僅需要GD-1流的詳細(xì)天空地圖,還需要來自歐洲航天局蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡的最新數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不僅可以顯示溪流中恒星的位置,還有他們?nèi)绾谓M合在一起。
基于此,她說,GD-1似乎有兩個(gè)間隙,加上一條以略微不同的角度拉出的恒星,就像彗星上的分裂尾部。
銀河系的引力可能造成了一個(gè)差距。但是另一個(gè),加上分裂的尾巴,不能通過與任何已知物體的引力相互作用來解釋。
“所以我們有證據(jù)表明這股流程發(fā)生了一些事情,”Bonaca說。“在銀河系的光環(huán)中繞行的大型物體讓人感到不安。”
她補(bǔ)充說,計(jì)算機(jī)建模表明,這個(gè)物體可能攜帶了大約500萬個(gè)太陽質(zhì)量,并且在大約5億年前通過GD-1流遇到。
“它把星星拉出了溪流,”她說。
像任何一位科學(xué)家一樣,她非常謹(jǐn)慎地將她的結(jié)果概括得過于強(qiáng)烈,特別是因?yàn)榈侥壳盀橹顾l(fā)現(xiàn)的一切都證明單個(gè)星流被一個(gè)巨大的物體打亂了。
“一個(gè)人的樣本總是很難,”她說。“很難說它不僅僅是一個(gè)隨機(jī)的黑洞。”
她說,她的研究證明,像GD-1這樣的星流可以用來發(fā)現(xiàn)隱形物體(包括暗物質(zhì))的擾動(dòng)跡象。
“我們正在尋找其他流,”她補(bǔ)充道。
她說,如果暗物質(zhì)確實(shí)存在巨大的物質(zhì),那么這對理論物理學(xué)家來說是重要的信息,因?yàn)?ldquo;這將排除許多暗物質(zhì)模型”。