GD-1星流在星分布中,可以看到有两个明显的缝隙(Gap)。右边第一个缺口可以解释,但是为什么会出现左边第二个缺口呢?暗物质的新天体物理探测器,AnaYaoMing/GAIA
4月15日,哈佛-史密森天体物理研究中心学者AnaYaoMing在美国物理学会的一次会议上宣布,她已经最前面的那条长长的星流上,发现了一道不知名的缝隙,似乎被某种质量极大的东西刺穿了。
据报道,这东西的质量可能相当于数百万个太阳。如果它是一个普通物体,它的直径将达到30到65光年。Bonaca说,这么巨大的天体存在,我们却看不到,这很奇怪。她列举了几种可能,一种是天体是超大质量黑洞;二是它是暗物质天体。
Bonaca在观测银河晕中最长的星流——GD-1时发现了这一奇异现象。星流是由许多恒星沿着狭长的轨道绕银河系运动而组成的链状结构。它们是被银河系强大的引力撕裂的球状星团或矮星系。GD-1的前身是一个球状星团。
一般情况下,星流是线性的,由一条或多条流组成。当星团或星系由于不相干而撕裂时,恒星流通常会出现间隙。但是Bonaca发现GD-1有两个差距。不仅如此,Bonaca还发现,在第二个缺口的边缘,星辰分布呈现出星流被分解的特征。似乎有什么无形的东西穿过星流,顺着它运动的方向,带出了许多星辰,形成了一条淡淡的枝干。
上图是GD-1星流中恒星的实际分布。下图是计算机在正常情况下模拟的GD-1流星流中的恒星分布。暗物质的新天体物理探测器,AnaYaoMing/GAIA
Bonaca说,她和她的研究团队还没有找到任何对应的天体。不可能是单颗星辰,因为单颗星辰开不出这样的缺口。
那会不会是黑洞呢?如果是,那么它就是一个超大质量黑洞,质量至少是太阳的几百万倍,与我们银河系中心的黑洞属于同一类。但大多数星系的中心只有一个超大质量黑洞。并且有黑洞的明显迹象,例如其吸积盘的辐射。目前还没有发现这样的迹象。
Bonaca终于将目光投向了神秘的暗物质,认为星流中的空洞可能是暗物质团块造成的。当然,这只是一种假设,但在理论逻辑上并非没有可能。
上图是GD-1星流中恒星的实际分布。下图是计算机根据模型预测的大质量天体影响下GD-1流中的恒星分布。暗物质的新天体物理探测器,AnaYaoMing/GAIA
在星流中穿出这么大的洞,如果是常规天体,它的直径相当于一个球状星团。也许它在事故发生后就消失了,躲在银河系的某个地方,但以事件的规模来看,这种可能性几乎不存在。不过,也有一种可能,如果在星流中戳出一个洞的天体正在以极高的速度行进,那么它的质量就不需要非常极端。
然而,“暗物质天体”这个概念的吸引力之大,让人难以抗拒这种诱惑。如果是暗物质冲破星流,说明暗物质可以凝聚成团块,而银河系中肯定分布着很多这样的暗物质团块,它们会像规则的恒星和星云一样聚集在一起。
Bonaca等人将继续绘制一系列天空区域图,在群星之间寻找有助于解开这个谜题的线索。她的目标之一是绘制银河系中暗物质团块的分布图。
参考:
银河系晕中暗底物的动力学证据
https://absuploads.aps.org/presentation.cfm?pid=15143
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