韋布望遠鏡疑似發現3顆「暗物質星」

2023-07-15     星空天文

原標題:韋布望遠鏡疑似發現3顆「暗物質星」

「暗物質星」的能量源自「暗物質」粒子的湮滅。

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韋布望遠鏡發現的3顆疑似「暗物質星」。理論上「暗物質星」的能量源自其內部「暗物質」粒子的湮滅。 JWST

我們這個宇宙中充滿了「暗物質」。它們看不見摸不著,卻占整個宇宙的大部分。「暗物質」只通過引力與周邊世界相互作用,我們只能看到它們的引力效應。當充滿暗物質的星系從後方天體前掠過時,後方天體發出的光就會變得更亮,其影像也會發生扭曲。若非有「暗物質」存在,這種效應就不會如此明顯。

理論上宇宙中可能還存在著一種以「暗物質」為燃料的恆星。這種假想中的恆星產生於宇宙誕生後僅7億年時,屬於宇宙中產生的第一批恆星。「暗物質星」通過「暗物質」粒子的湮滅來獲得能量,其假說最早於15年前提出。

7月11日,美國德克薩斯大學溫伯格理論物理研究所的科學家在《美國國家科學院院刊》上發表了一篇已通過同行評審的論文,稱他們使用詹姆斯·韋布空間望遠鏡,發現了3個疑似「暗物質星」的遙遠天體。

這3個編號分別為JADES-GS-z13-0、JADES-GS-z12-0和JADES-GS-z11-0的天體都屬於極早期宇宙,且它們的特徵都與理論中的「暗物質星」的特徵相吻合——十分巨大,十分明亮,但溫度很低——這表明它們的能量來源可能不是核聚變,而是「暗物質」粒子的湮滅。

研究人員稱,雖然「暗物質星」的形成和演化,及其最終會表現出怎樣的觀測特性,受制於一組尚不明確的參數,但他們使用暗物質粒子能量的「合理值」構建了這些天體的理論模型。

理論上「暗物質星」還擁有許多可供驗證的特點,比如它們發出的光在特定波段上會表現得較弱或較強。而這或許可以成為韋布望遠鏡下一階段觀測的焦點。

詹姆斯·韋布空間望遠鏡前段時間剛剛度過了它正式投入科學運營的第一個周年慶。在此期間它已經在遙遠的時空中發現了許多讓人無法理解的奇怪現象,比如它發現早期宇宙中的星係數量要比標準宇宙演化史模型的預言多得多,而這用當前的理論也無法解釋。

韋布望遠鏡的周歲慶生照:蛇夫座星雲復合體。蛇夫座星雲復合體是距離地球最近的恆星產生區。 JWST

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/fd17788476cfc9fa57bd8761e09ec694.html