银河系中心或存在“暗物质核”而不是黑洞

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【大纪元2021年05月29日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)科学家一直认为盘踞在银河系中心的物体是一个超级大黑洞,叫做人马座A*(Sagittarius A*)。最近一份研究提出一种新的可能性,认为这个巨型物体不是一个黑洞,而是一团密度非常高的暗物质

据估计,人马座A*的质量大约是太阳的415万倍。针对一颗S类恒星S2绕行它的轨道和特征,按照人马座A*是黑洞的假设,用爱因斯坦的广义相对论都可以解释得通,所以多年来,科学家一直认为人马座A*就是一个巨大的黑洞。

可是,宇宙的情况永远都不是这么简单。科学家发现还有一种不寻常的天体也在绕着银河系的中心旋转,叫做G类天体。科学家发现,这类天体围绕银河系中心旋转的情况,用相对论解释,则有一些偏差。

一般情况下这种天体的物质很紧凑,表现就像一颗恒星一样,可是当它运行到最靠近人马座A*的时候,会被拉长变成像星云一样。也就是说,G类天体是一种介于星云和恒星之间的一种特殊的天体。

这份5月17日发表在预印网arXiv上的新研究提出,人马座A*可能是一种名为darkinos的暗物质核。按照这个假设,能够更好地解释S类恒星以及G类天体围着它运转的轨道。

暗物质也是科学家目前假设存在的一种构成宇宙的物质,它不与光互动,只和引力互动,而且科学家认为它在宇宙中的含量是那些可探测物质的5倍之多。引入了暗物质的概念,科学家才能解释星系的运动轨迹、用万有引力解释不了的位置分布等问题。科学家还不知道暗物质究竟是什么,在这个大的概念下,还有很多不同的暗物质模型,darkinos就是其中的一种。

该假设认为,暗物质在与引力的互动下,有的时候会变成密集的暗物质团,形成一个“暗物质核”一样的形态。研究人员把它叫做darkinos。这份研究提出,盘踞在银河系中心的这个庞然大物可能是darkinos,而不是人们一直认为的超级黑洞。

研究组构建了人马座A*是暗物质核的新模型,先用S2和G2(最早发现的G类天体之一)的运行轨迹进行检验。发现它们都能得到更好的解释。于是进一步引入其它几个S类的恒星,发现它们的运动特征也都和这个模型预测的相符合。

研究者估计构成这种暗物质的粒子质量只有电子的九分之一,所以总体上,这个暗物质核的质量大约比它是超级黑洞的情形要轻50万个太阳的质量。

研究者表示,任何理论都需要证据来支撑。自从2017年事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)拍摄到第一张黑洞M87*的照片后,已开始密切观测人马座A*。

这份论文即将在英国天文学和天文物理学领域同行评审的学术期刊《MNRAS》上发表。

责任编辑:李缘 #

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