銀河系周圍暗物質(zhì)暈的黑暗力量插圖。(圖片鳴謝:uux.cn/ESO/L calada)
（神秘的理論地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：一種新的理論認(rèn)為暗物質(zhì)是由粒子組成的，這些粒子通過所謂的可解蘇州吳中品茶喝茶海選vx《749-3814》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(dá)“黑暗力”相互強(qiáng)烈作用。如果是決兩解真的，這可能最終解釋了我們在星系周圍的個宇暗物質(zhì)暈中看到的極端密度。
被稱為自相互作用暗物質(zhì)(SIDM)的黑暗力量粒子的存在是冷暗物質(zhì)理論的替代物，冷暗物質(zhì)理論認(rèn)為這種難以捉摸的理論物質(zhì)是由大量緩慢移動(因此是冷的)，相互作用弱的可解粒子組成，這些粒子不會碰撞。決兩解這些冷暗物質(zhì)模型的個宇蘇州吳中品茶喝茶海選vx《749-3814》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(dá)問題在于，它們難以解釋圍繞著暗物質(zhì)暈的黑暗力量兩個謎題。
“第一個是理論大質(zhì)量橢圓星系中的高密度暗物質(zhì)暈。該光環(huán)是可解通過對強(qiáng)引力透鏡的觀測發(fā)現(xiàn)的，它的決兩解密度如此之高，以至于在流行的個宇冷暗物質(zhì)理論中這是極不可能的，”團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、加州大學(xué)河濱分校物理學(xué)和天文學(xué)教授于海波在一份聲明中說。
“第二，”他繼續(xù)說道，“超擴(kuò)散星系的暗物質(zhì)暈密度極低，它們很難用冷暗物質(zhì)理論來解釋。”
光環(huán)
暗物質(zhì)給科學(xué)家們帶來了一個重大難題，因為盡管暗物質(zhì)占宇宙中物質(zhì)的85%，但它不與光相互作用，因此我們幾乎看不到它。這告訴研究人員，暗物質(zhì)不僅僅是由電子、質(zhì)子和中子組成的看不見的物質(zhì)集合體——所謂的重子物質(zhì)，包括恒星、行星、我們的身體和我們?nèi)粘？吹降膸缀跛袞|西。不，暗物質(zhì)一定是由別的東西構(gòu)成的。
事實上，研究人員能夠推斷暗物質(zhì)存在的唯一方法是因為它有質(zhì)量，因此與引力相互作用。這種效應(yīng)可以被我們確實能看到的重子物質(zhì)和光“感覺到”,天文學(xué)家肯定能觀察到。
更具體地說，當(dāng)光從背景光源穿過這些被暗物質(zhì)包裹的星系時，物質(zhì)對空間結(jié)構(gòu)的影響會轉(zhuǎn)移光的路徑，進(jìn)而使背景光源看起來“轉(zhuǎn)移”到空間的新位置。
這種效應(yīng)被稱為引力透鏡效應(yīng)，它最初讓科學(xué)家們能夠確定大多數(shù)(如果不是全部)星系首先被暗物質(zhì)暈所包圍。這些光環(huán)被認(rèn)為遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了那些星系的可見物質(zhì)物體如恒星、氣體和塵埃的界限。引力透鏡也允許天文學(xué)家測量暗物質(zhì)暈的密度。與超擴(kuò)散星系周圍密度較低的暈圈相比，密度較高的暈圈造成了更強(qiáng)的透鏡效應(yīng)，超擴(kuò)散星系是具有分散氣體和恒星的低亮度星系。然而，研究人員一直難以解釋暗物質(zhì)暈密度的極端情況。
進(jìn)入，人工智能
為了解決這個難題，余和他的同事，包括南加州大學(xué)的博士后研究人員Ethan Nadler和Daneng Yang，基于實際的天文觀測構(gòu)建了高分辨率的宇宙結(jié)構(gòu)模擬。
他們在這些模擬中考慮了與強(qiáng)透鏡暈和超擴(kuò)散星系相關(guān)的大規(guī)模強(qiáng)暗物質(zhì)自我相互作用。
“這些自我相互作用導(dǎo)致暈中的熱傳遞，這使星系中心區(qū)域的暈密度多樣化，”納德勒解釋說。“換句話說，與冷暗物質(zhì)相比，一些暈圈的中心密度較高，而另一些暈圈的中心密度較低，細(xì)節(jié)取決于宇宙演化歷史和各個暈圈的環(huán)境。”
該團(tuán)隊得出結(jié)論，SIDM通過“黑暗力”相互作用，就像重子粒子通過電磁力和強(qiáng)弱核力相互作用一樣，可以提供冷暗物質(zhì)理論無法提供的解決方案。
“冷暗物質(zhì)面臨著解釋這些謎題的挑戰(zhàn)。可以說，是調(diào)和這兩個極端的令人信服的候選人，”楊補(bǔ)充說。“現(xiàn)在有一種有趣的可能性，暗物質(zhì)可能比我們預(yù)期的更復(fù)雜、更活躍。”
該團(tuán)隊認(rèn)為，他們的研究還提供了一個例子，說明了聯(lián)合對宇宙的真實觀察的分析能力，隨著人工智能的蓬勃發(fā)展，每一代新一代望遠(yuǎn)鏡的細(xì)節(jié)都在增長。
“我們希望我們的工作鼓勵在這個有前途的研究領(lǐng)域進(jìn)行更多的研究，”于說。“這將是一個特別及時的發(fā)展，因為預(yù)計在不久的將來會有來自天文觀測站的數(shù)據(jù)流入，包括詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和即將到來的魯賓天文臺。”
該小組的研究發(fā)表在11月的天體物理學(xué)雜志《快報》上。
相關(guān)文章
精彩導(dǎo)讀
熱門資訊
關(guān)注我們
