當(dāng)前的物理模型把暗物質(zhì)描述為某種電磁相互作用非常微弱(這就是為什么它不發(fā)光,以及為什么它被稱為暗物質(zhì))并主要通過引力相互作用的粒子。在星系的形成的過程中,異常密度的暗物質(zhì)首先通過引力作用聚集成高密度暗物質(zhì)團(tuán),這能提供聚集普通物質(zhì)的引力。
然而,為了讓普通物質(zhì)足以坍縮形成恒星,這就必須失去大量的能量和角動量。普通物質(zhì)可以通過輻射和粒子之間的碰撞來失去能量和角動量,但暗物質(zhì)粒子并非如此,這是因?yàn)樗鼈兊碾姶畔嗷プ饔煤芪⑷酢?/p>
因此,極不可能存在那種完全(甚至是大部分)是由暗物質(zhì)組成的恒星。
“暗星系”則更復(fù)雜。我們?nèi)庋鄣目梢娦窍禈?biāo)志著暗物質(zhì)集中的地方,我們所看到的恒星和氣體等正常物質(zhì)位于這些暗物質(zhì)暈的高密度中心區(qū)域。
理論上,存在一種最小的暗物質(zhì)暈,它們的個(gè)頭太小而無法吸引足夠多的正常物質(zhì)來形成恒星(或有少數(shù)恒星形成,它們擁有足夠的能量通過輻射或超新星爆發(fā)來吹走正常物質(zhì)),在這種情況下,暗物質(zhì)暈可以說是一種“暗星系”。但如果“暗星系”不發(fā)光,那對于天文學(xué)家而言發(fā)現(xiàn)它們是非常棘手的!一種可能性是通過引力透鏡來探測,因?yàn)椤鞍敌窍怠笨赏ㄟ^引力扭曲一些背景發(fā)光天體的路徑,從而來知曉它們的存在……
引力透鏡效應(yīng)
但為了產(chǎn)生明顯的引力透鏡效應(yīng)需要大量的物質(zhì)(或非常集中的物質(zhì)),這可能意味著那些個(gè)頭較小且較分散但可以維持“暗星系”狀態(tài)的暗物質(zhì)團(tuán)不會產(chǎn)生明顯的引力透鏡效應(yīng)。所以雖然“暗星系”可能會存在,但至今天文學(xué)家還未發(fā)現(xiàn)一個(gè)!
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