北京科学日报10月17日电(记者刘霞)据美国趣味科学网站16日报道,一项新的研究称,据信约占宇宙总质量能量25%的暗物质可能由极小的轻粒子组成。模拟显示,这种“蓬松的”暗物质可能改变了宇宙历史的进程,在早期宇宙中产生了细丝而不是星系。

暗物质是一种遍布宇宙的未知物质。它不发光,所以被称为暗物质。但是它的引力把星团绑在一起,导致星系边缘的恒星旋转得更快。许多科学家认为大多数暗物质是冷的,这意味着它的移动速度相对较慢。然而,有些人持有不同的观点,认为它可能又小又蓬松,这意味着它会因为轻而移动得很快。

相关论文发表在最新一期《物理评论快报》上。合著者拉克兰·兰卡斯特(Lackland Lancaster)是普林斯顿大学的天体物理学研究生,他说:“我们的模拟显示,在有多毛暗物质的宇宙中形成的第一个星系和恒星看起来与在有寒冷暗物质的宇宙中形成的第一个星系和恒星非常不同。”

兰卡斯特解释说,一些科学家认为暗物质由弱相互作用的大质量粒子组成,其质量是质子的几十倍或数百倍。暗物质应该会聚集在银河系的中心,但是到目前为止还没有人发现这一点。

结果,模糊的暗物质比冷的软骨头暗物质更难聚集在一起。蓬松的暗物质凝结成比束星系更长、更细的物质细丝,所以星系将会更大或更晚诞生。暗物质在星系中心的积累也会变得更加困难,这可能解释了为什么天文学家在观察星系时没有观察到这样的团块。

研究人员说,即将发射的望远镜可以追溯到宇宙历史的早期阶段,并可以区分不同类型的暗物质,从而使物理学家能够更好地理解其性质。

包括智利的大型气象观测望远镜和世界各地建造的30米望远镜,将很快能够追溯到宇宙的早期。兰卡斯特说,这意味着“我们要么开始看到模糊暗物质的影响,要么消除它们。”

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肉眼可以看到浩瀚的银河系,但它只是冰山一角。宇宙的大部分秘密仍然对人类隐藏着,比如暗物质。尽管这是一种假设性的物质,因为存在现有理论无法解释的现象,但它并不妨碍它成为宇宙的重要组成部分。暗物质的密度很小,但它的总质量很大。当人类探索宇宙更深层次的奥秘时,这是一个不可避免的问题。不管它们是“毛茸茸的”还是“光秃秃的”,不仅简单有趣,还会刷新我们对星系形成和进化的理解。一旦得到证实,所有天文学教科书都将被重写。

(责任编辑:罗伯特)