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中國科大團隊發(fā)現(xiàn)矮星系的空間分布 或揭示暗物質(zhì)真實面貌

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中國科大團隊發(fā)現(xiàn)矮星系的空間分布 或揭示暗物質(zhì)真實面貌

  中新網(wǎng)合肥5月22日電 (張子文 吳蘭)中國科學技術大學(簡稱中國科大)王慧元教授團隊近日在觀測中首次發(fā)現(xiàn)彌散矮星系表現(xiàn)出超強的成團性,驗證了“暗物質(zhì)暈集聚偏置”這一長期預測但未被觀測證實的現(xiàn)象,為揭示暗物質(zhì)本質(zhì)提供了新線索。

  該成果于北京時間5月21日發(fā)表在國際權威期刊《自然》(Nature)上。

  暗物質(zhì)是一種不發(fā)光且難以直接探測的神秘物質(zhì),通過引力主導宇宙結構的形成和演化。暗物質(zhì)粒子在引力作用下聚集成暗物質(zhì)暈,星系在其中形成。暗物質(zhì)的本質(zhì)是懸而未決的世紀科學難題。

  該團隊利用斯隆數(shù)字巡天(SDSS)光學數(shù)據(jù),聚焦質(zhì)量低、光度暗且由暗物質(zhì)主導的矮星系群體,意外發(fā)現(xiàn)彌散矮星系的空間分布極為聚集,而致密矮星系則更趨于分散。這與以往對大質(zhì)量星系的經(jīng)驗相反,傳統(tǒng)觀點認為星系密度越高,聚集性越強。

  為探明原因,該團隊利用自主開發(fā)的宇宙學模擬,發(fā)現(xiàn)年老暗物質(zhì)暈的空間分布特征與彌散矮星系高度吻合,均表現(xiàn)出顯著的聚集性。這揭示矮星系的形成和演化過程可能深受暗物質(zhì)暈“年齡”的影響,或可揭示暗物質(zhì)真實面貌。

  王慧元指出,這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了現(xiàn)有星系形成模型,也為理解暗物質(zhì)的性質(zhì)提供了重要參考。此次研究使天文學家在揭開暗物質(zhì)神秘面紗的道路上更進一步。

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