中新網(wǎng)合肥5月22日電 (張子文 吳蘭)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)(簡(jiǎn)稱中國(guó)科大)王慧元教授團(tuán)隊(duì)近日在觀測(cè)中首次發(fā)現(xiàn)彌散矮星系表現(xiàn)出超強(qiáng)的成團(tuán)性，驗(yàn)證了“暗物質(zhì)暈集聚偏置”這一長(zhǎng)期預(yù)測(cè)但未被觀測(cè)證實(shí)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(shí)間5月21日發(fā)表在國(guó)際權(quán)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(cè)的神秘物質(zhì)，通過(guò)引力主導(dǎo)宇宙結(jié)構(gòu)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(jì)科學(xué)難題。
該團(tuán)隊(duì)利用斯隆數(shù)字巡天(SDSS)光學(xué)數(shù)據(jù)，聚焦質(zhì)量低、光度暗且由暗物質(zhì)主導(dǎo)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(duì)大質(zhì)量星系的經(jīng)驗(yàn)相反，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為星系密度越高，聚集性越強(qiáng)。
為探明原因，該團(tuán)隊(duì)利用自主開(kāi)發(fā)的宇宙學(xué)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(guò)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(shí)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(xué)家在揭開(kāi)暗物質(zhì)神秘面紗的道路上更進(jìn)一步。(完)