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美国宇航局钱德拉x射线天文台的数据,发现了一个被孤立了数十亿年的星系。

时间:2019-07-18 10:59来源:未知 作者:管理一号 点击:
天文学家利用美国宇航局钱德拉x射线天文台的数据,发现了一个被孤立了数十亿年的星系,其核心中包括的暗物质比预期要多。这个星系被称为Markarian 1216(缩写为Mrk 1216),包括的恒星年

天文学家利用美国宇航局钱德拉x射线天文台的数据,发现了一个被孤立了数十亿年的星系,其核心中包括的暗物质比预期要多。这个星系被称为Markarian 1216(缩写为Mrk 1216),包括的恒星年纪在世界年纪的10%以内,也就是说,几乎和世界本身相同古老。科学家们发现它经历了与典型星系不同的演化过程,无论是在它的恒星方面,还是通过引力将星系凝集在一起的无形暗物质方面。mrk1216属于椭圆型星系宗族,其中心的恒星密度比其他大多数星系都要高。



天文学家们认为它们是红色细密星系的子孙,这些星系被称为“红块”,在大爆炸后大约10亿年构成,但在大约100亿年前停止了增加。假如这个解说是正确的,那么mrk1216中的暗物质和它的星系表亲也应该被紧密地包裹起来。为了第一次验证这个想法,两位天文学家研讨了间隔Mrk 1216中心不同间隔热气体的x射线亮度和温度,这样就可以“称”出星系中央存在多少暗物质。加州大学欧文分校的戴维·布奥特(David Buote)说:




当咱们将钱德拉数据与计算机模型进行比较时,发现暗物质的浓度比在其他总质量类似星系中发现的要高得多。这告诉咱们,mrk1216的前史与典型星系非常不同。基本上它所有的恒星和暗物质都是在很久以前构成,在曩昔的100亿年里几乎没有增加。根据这项新研讨,在大爆炸后大约30到40亿年,围绕着Mrk 1216中心构成了一个光环,或许说是一个含糊的暗物质球体。这个光晕被认为比星系中的恒星还要大,这样一个红金块星系的构成是今日所看到许多椭圆星系的典型特征。



但是,与Mrk 1216不同的是,当较小星系在世界时间内与它们合并时,大多数巨大的椭圆星系持续逐渐变大。研讨报告的撰写者之一、加州大学欧文分校的艾伦·巴斯说:在相对较近的地方看到Mrk 1216等细密椭圆星系中,恒星的年纪和密度提供了第一个要害证据,证明它们是远间隔观测到“红色金块”的子孙。这里看到的暗物质光晕证明了这一点,此前,天文学家估计mrk1216中的超大质量黑洞比预期更大。



但是,这项最新研讨得出的结论是,黑洞质量或许不到太阳质量的40亿倍。这听起来许多,但对于像mrk1216这样大的星系来说,它的质量或许并不大。研讨人员还寻找了星系中心超大质量黑洞迸发的痕迹。他们在高温气体中发现了一些空泛,类似于在其他大质量星系和英仙座星系团中发现的空泛,但需要更多数据来证明它们的存在。mrk1216数据也提供了关于暗物质的有用信息,由于暗物质从未被直接观测到,一些科学家质疑它是否存在。




在这项研讨中,Buote和Barth用规范“牛顿”引力模型和一种被称为批改牛顿动力学(modified Newtonian dynamics,简称MOND)的替代理论解说了钱德拉星系数据。结果表明,这两种引力理论都要求在mrk1216中心有相同数量的暗物质,有效地消除了MOND解说的必要性。在未来,科学家希望进一步研讨暗物质的性质,暗物质在mrk1216中心的密布堆积,或许为猜测不那么集中的暗物质非规范理论提供了一个有趣的测试,比方暗物质粒子通过引力以外的其他方式相互作用。其研讨发现发表在《天体物理学》上。

(责任编辑:管理一号)
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