暗物質幫助早期星系在“大屠殺”中幸存

暗物質幫助早期星系在“大屠殺”中幸存

　　大爆炸后5億年出現的第一批恒星的劇烈燃燒導致了一場宇宙“大屠殺”。在這場大屠殺中，只有千分之一的星系得以幸免于難。一個新的超級計算機模型顯示，幸運星系應該向大量被稱之為“暗物質”的神秘物質說聲“謝謝”。

　　在暗物質云內部，正常物質融入年輕恒星。這些恒星產生具有破壞性的輻射。更大的暗物質云能夠吸引更多正常可視物質，這也就意味著，即使在遭受鄰居輻射轟擊后，體積更大的星系也因為擁有足夠物質得以幸存。

　　相比之下，體積較小的星系則因為內部所有恒星以及恒星形成物質的蒸發，只遺留下貧瘠的暗物質團。英國達勒姆大學天體物理學家、研究小組成員卡洛斯·弗倫克表示：“這是一個強者生存、弱者淘汰的時刻。能夠形成‘油炸’早期宇宙的恒星的星系就是那些以最快速度積聚暗物質的星系，”

　　根據弗倫克與日本筑波大學的岡本隆史進行的此次新模擬研究，在此次星系大屠殺后很長一段時間內，沒有任何新星系形成。與此同時，暗物質繼續合并而后發展為體積更大的結構。大約100至120億年前，一些暗物質團已擁有足夠的質量，可以抵消幸運星系發出的輻射。在這種情況下，暗物質再次為正常物質撐起一把保護傘，更大的星系最終形成。

　　這個模型在英國皇家學會于倫敦舉行的2009年夏季科技展上展出。加州理工學院天體物理學家安德魯·本森表示，這個模型能夠解釋銀河系“遺失的衛星星系”問題。迄今為止，天文學家只在銀河系發現大約20個衛星星系，但根據一項星系形成理論，真實的數量應該在數千個。

　　銀河系內的大型星系據信是由很多較小星系劇烈合并后形成的。任何被拋棄的并未形成更大結構的殘余物最終成為衛星星系。本森并沒有參與此項新研究，他表示，如果這個新模型得出的結論是正確的，說明銀河系“遺失”的衛星星系從未在第一時間形成。“弗倫克教授的研究顯示，如果能夠阻止星系在早期宇宙形成，你就可以將預計能夠在銀河系內發現的星系數量減少至與我們實際觀測到的更為接近的水平。”