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理論研究表明，超級(jí)氣泡宇宙“超級(jí)氣泡”可能會(huì)使整個(gè)星系陷入混亂

美國(guó)國(guó)家航空航天局的理論哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由熱的大質(zhì)量恒星膨脹的氣泡。（圖片來源：uux.cn/NASA Goddard）
（神秘的研究宇宙地球uux.cn）據(jù)美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)站（Paul Sutter）：暗物質(zhì)和規(guī)則物質(zhì)的世界只有通過引力才能連接起來，天文學(xué)家希望太空中被稱為“超級(jí)氣泡”的表明巨大空洞可能是理解這種聯(lián)系的關(guān)鍵。
我們的使混亂星系和幾乎所有其他星系一樣，充滿了一種被稱為暗物質(zhì)的星系陷入無形物質(zhì)。有大量的超級(jí)氣泡證據(jù)表明暗物質(zhì)存在——然而，這種難以捉摸的理論物質(zhì)的確切性質(zhì)仍然是一個(gè)宇宙之謎。
天文學(xué)家迫切希望識(shí)別暗物質(zhì)，研究宇宙他們可以通過觀察其對(duì)正常物質(zhì)的表明引力影響來更多地了解暗物質(zhì)。但星系是使混亂復(fù)雜而繁忙的地方，各種相互作用、星系陷入事件和高能爆炸一直在發(fā)生——因此很難將暗物質(zhì)的超級(jí)氣泡影響與正常物質(zhì)的正常行為區(qū)分開來。
現(xiàn)在，理論愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)的研究宇宙天文學(xué)家可能已經(jīng)找到了一個(gè)巧妙的聯(lián)系點(diǎn)：超級(jí)氣泡。
正如他們最近提交給《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志供同行評(píng)審和發(fā)表的論文所描述的那樣，超級(jí)氣泡是一種巨大的空腔，被稱為超新星的強(qiáng)大恒星爆炸從星際介質(zhì)中雕刻出來，星際介質(zhì)是在恒星之間漂移的帶電粒子和塵埃的松散部分。
制造一個(gè)超級(jí)氣泡需要不止一顆超新星，但巨星通常是在大的星團(tuán)中誕生的。他們的壽命往往相似，而且在生命的盡頭也往往會(huì)爆發(fā)在一起。當(dāng)多顆超新星爆炸時(shí)，它們的沖擊波在星際介質(zhì)中形成了一個(gè)高密度區(qū)域，直徑高達(dá)數(shù)千光年——一個(gè)超級(jí)氣泡。
由于超級(jí)氣泡的密度略低于周圍環(huán)境，它在周圍區(qū)域產(chǎn)生了微小的引力差異。通過對(duì)超級(jí)氣泡及其環(huán)境的模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，超級(jí)氣泡內(nèi)部的引力差異會(huì)影響恒星和穿過它們的暗物質(zhì)，成為減緩這兩種物質(zhì)旋轉(zhuǎn)速度的摩擦源。
研究人員發(fā)現(xiàn)，超級(jí)氣泡的存在會(huì)影響恒星和星系的整體自轉(zhuǎn)速率，約為每十億年4%。在星系的一生中，這可能意味著消耗星系總旋轉(zhuǎn)能量的一半，極大地影響恒星和暗物質(zhì)的軌道。
但是超級(jí)氣泡以不同的方式影響暗物質(zhì)和恒星。超級(jí)氣泡減緩了暗物質(zhì)的速度，但沒有恒星那么慢——這造成了它們進(jìn)化的脫節(jié)。星系內(nèi)暗物質(zhì)的性質(zhì)——最重要的是它的旋轉(zhuǎn)能量——也會(huì)隨著超級(jí)氣泡摩擦的變化而變化，而超級(jí)氣泡摩擦又以可能被檢測(cè)到的方式影響暗物質(zhì)和正常物質(zhì)之間的引力聯(lián)系。
這是一條有趣的線索。雖然他們的結(jié)果僅基于模擬，但研究人員認(rèn)為，未來的研究將更好地揭示超級(jí)氣泡如何被用來解開暗物質(zhì)和正常物質(zhì)之間的關(guān)系。這將最終使天文學(xué)家能夠繪制超級(jí)氣泡附近恒星的位置和速度圖，以尋找潛在暗物質(zhì)行為的跡象。

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