銀河係是扭曲的，這可能是暗物質造成的

发表于 2025-11-02 18:56:44 来源：就事論事網

銀河係有點扭曲，就像這張照片中的星係。(圖片鳴謝:uux.cn/NASA/太空望遠鏡科學研究所)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（羅伯特·李）：銀河係是扭曲的，天文學家可能最終知道為什麽。他們將此歸咎於包裹我們星係的一個足球形狀的傾斜暗物質暈。
我們銀河係的常見圖像類似於一個類似於乙烯基唱片的扁平圓盤，但你可能想象不到的是其邊緣的喇叭裙狀結構像飛盤的外環。當科學家們非常詳細地研究銀河係的形狀時，他們發現我們的螺旋星係的圓盤也有翹曲，這意味著它有點像被憤怒的孩子扭曲和彎曲的飛盤。
這些特征在相當長的一段時間內一直保持神秘，但現在，來自哈佛大學和史密森尼安天體物理中心(CfA)的天文學家進行了計算，表明包圍銀河係的暗物質暈可能“失衡”，這可能導致我們星係的邊緣張開和扭曲。
這一發現不僅可以幫助我們更好地理解銀河係的演化，還可以揭示更多關於暗物質的性質以及它如何影響星係的整體發展。
暗物質對科學家來說是一個挑戰，因為它不與光相互作用，使它實際上不可見，這意味著它不可能由構成日常物質的相同原子組成。然而，這種神秘的物質占宇宙物質含量的85%，這意味著包括恒星、行星、宇宙塵埃雲甚至我們的身體——我們日常生活中看到的一切——在宇宙物質中隻占15%左右。
科學家能夠推斷暗物質存在的唯一方法是通過它與重力的相互作用以及這對日常物質和光的影響。事實上，這種影響是一件幸運的事情，因為星係旋轉得如此之快，以至於在某些情況下，這些實體中可見物質的引力效應不足以阻止它們飛離。暗物質是將星係聚集在一起的引力膠水。
因此，研究人員推斷，大部分(如果不是全部)星係都被包裹在暗物質的光環中。對於銀河係來說，暗物質的光環被認為會延伸到銀河係主盤和中央星係核周圍的恒星光環之外。
去年，同一個哈佛團隊能夠計算出銀河係的恒星暈保持橢圓形或足球狀，相對於銀河係的主盤傾斜。研究人員當時推斷，暗物質暈的形狀類似於恒星暈(具有匹配的傾斜)，盡管要寬得多。
該團隊現在已經通過使用計算機模型來計算這些恒星的軌道符合傾斜的足球形狀的暗物質暈，從而建立了這一推論。這被證明是銀河係與它張開的邊緣和扭曲的近乎完美的匹配。
“傾斜的暗暈實際上在模擬中相當常見，但沒有人探索過它對銀河係的影響，”研究小組成員、CfA天文學教授查理·康羅伊在一份聲明中說。“事實證明，這種傾斜是解釋我們星係搖擺盤的大小和方向的一種優雅方式。”
該團隊的發現也支持銀河係是由於與其他星係碰撞而增長的想法。
“如果星係隻是自己進化，它就會有這個漂亮的球形光環；這是一個漂亮的扁平圓盤，”研究小組組長、隸屬於CfA的科學家Jiwon Jesse Han說。“因此，光環傾斜並呈足球狀的事實表明，我們的星係經曆了一次合並事件，即兩個星係相撞。”
然而，計算銀河係周圍暗物質圓盤的形狀不僅可以揭示我們銀河係的進化故事，還可以通過揭示構成這種主宰我們宇宙的奇怪物質的粒子的一些屬性來揭示暗物質的性質。這些發現還可以幫助天文學家研究被認為在星係之間漂移的自由漂浮的暗物質“團”。
“在我們的數據中，星係不是球形的，這一事實意味著暗物質與自身的相互作用是有限度的，”韓總結道。
該小組的研究發表在上個月的《自然天文學》雜誌上。

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