研究者們語出驚人:金牛座頭部的星星正在“溶解”
報告顯示,畢宿星團——一個年輕的V型星團,正在急速穿過金牛座的頭部——導致金牛座頭部被巨大隱形的暗物質團逐漸撕裂。該報告的撰寫者同時指出,發(fā)生在金牛座頭部的這場變動,向我們揭示了銀河系誕生之初,暗物質所遺留的古老寶藏。
發(fā)表于《天文學和天體物理學》的一篇論文中,研究者們引用了航天局(ESA)蓋亞測繪衛(wèi)星的數據,來調查畢宿星團的前世今生。畢宿星團擁有幾百顆成員星,距地球150光年,是距離太陽系最近的一個星群,在夜空中清晰可見(畢宿一是畢宿星團最亮的恒星之一,y由于其在金牛座星圖上的顯著地位,又被稱為“金牛座之眼”)。
天文學家估計畢宿星團的年齡在6億到7億歲之間(和46億歲的太陽比起來無異是一個嬰兒),在附近其他星群和物質的引力作用下,其形態(tài)在誕生后經歷了巨大的改變。論文的作者想通過研究該星團的“尾巴”——兩條從星團主體延伸出來的行星帶,進一步搞清楚這些改變。這兩條星帶一條指向銀河系的中心,一條則正好指向相反的方向。
畢宿星團,位于金牛座的頭部,正在被隱形的“巨獸”撕裂 (圖片來源:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO; 著作權: S. Jordan/T. Sagrista )
天文學家將上文中提到的星帶稱為“潮汐尾”,它們在恒星群之間的引力相互作用下自然形成。為了獲得觀測這些潮汐尾最清晰、最壯觀的視角,科學家從融合星系入手——例如旋轉的天線星系——兩個星系不斷拉扯彼此的邊緣,逐漸形成細長的星帶。
但科學家觀測到恒星團中也存在潮汐尾。隨著時間推移,星團中的恒星“年歲漸長”,質量也不斷增加,擠壓周圍的恒星,最終將鄰近的恒星推向星團的邊緣。被推擠到星團邊緣的恒星更容易受到星系內更龐大的星體引力的作用,逐漸遠離原星團的軌道,形成潮汐尾。該研究的主要作者、航空局研究員特雷薩?杰拉布科娃(Tereza Jerabkova)告訴我們雜志——z根據潮汐尾的速度和軌跡,我們甚至可以發(fā)現一些用望遠鏡看不見的物體。
杰拉布科娃介紹道:“我們可以看到在星條帶中的星星在順著某個方向移動時速度更快,這可能說明了那個方向有一個物體在吸引它們?!?/p>
星團的前尾和后尾往往包含大致相同的恒星數量,但當杰拉布科娃(Jerakova)和她的同事繪制畢宿星團的潮汐尾時,發(fā)現了一個令人驚訝的事實:其后尾星帶中所包含的恒星明顯少于前尾。研究人員寫道,這情況就好像后面的潮汐尾“溶解”在了太空中一樣。
研究者們試圖用計算機模擬技術來揭示造成恒星數量不匹配的原因。杰拉布科娃(Jerabkova)說他們得出的結論是畢宿星團及其潮汐尾被質量約為1000萬個太陽的超級質量團所“擾亂”,就像一個大星系的引力很容易就會擾亂一個相對小的星系。但更令人費解的是,在畢宿星團附近看不到任何“大物質體”——或任何物體——可以造成如此巨大的引力影響。
研究人員們猜測,一個可能的解釋,就是這個超級質量體是由看不見的暗物質所構成的——根據航天局的說法,它構成了宇宙總質量的約27%??茖W家們認為暗物質的光環(huán)是類似銀河系這樣的星系形成的重要原因,而暗物質的遺跡(或“亞光環(huán)”)仍然散布在整個銀河系中。一個可能解釋浮出水面:撕裂畢宿星團的超級質量體很可能就是暗物質的“亞光環(huán)”,正在悄悄地把周圍的星星拉入漩渦。
鑒于現有的數據和對物理學的理解,這是杰拉布科娃所能得出的對畢宿不對稱潮汐尾的最合理的解釋?!斑@是一個重要的發(fā)現?!彼f,因為其證明了蓋亞和其他類似的測繪衛(wèi)星不僅能夠揭示近地星體的奧秘,也可以幫助我們探尋宇宙的隱形結構。
BY:Brandon Specktor
FY: seazill
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