热点:你见过暗物质晕吗

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最近，国际顶级科学期刊自然发表了由国家天文台王杰研究员领导的国际研究小组的重要理论发现。 他们利用超级计算机，使用新的多重放大模拟技术，在现在的标准宇宙学模型下，从宇宙中最小的类似地球的质量尺寸首次获得具有最大质量的超级星系团的暗光晕内部结构清晰的图像

在宇宙中，大约85%的物质成分是暗物质，其物质属性与构成恒星、行星和人类世界的一般物质完全不同。 这些黑暗物质因重力而坍塌形成的结构体被称为暗晕。 普通物质的气体被冷却，凝结在暗光晕的中心，形成闪耀的恒星、银河和明亮的世界。

在宇宙中，最大质量暗晕是包含数百个明亮星系的巨大星系团，其质量约是太阳的一百万倍，属性被天文学家广泛研究。 恒星和银河只能在比太阳重一百万倍的暗晕中形成，所以任何比较小的暗晕在宇宙进化的历史中，都只能一直“暗”。 他们的数量极多，但人类对此不太了解。 根据现在流行的暗物质属性模型，推测宇宙中最小的光晕质量可能相当于地球。

“我们只能依靠超级计算机，通过模拟宇宙的进化来研究这些黑暗的超黑暗的光晕。 》来自国家天文台的合作者强调，为了在整个宇宙背景框架中研究只有太阳系大小黑暗的内部结构，科学家们有必要开发新的技术。

面对未知，来自中国、德国、英国和美国的国际研究小组在5年中开发和测试了模拟程序，执行了一系列超放大宇宙模拟，最终将质量放大率扩大到30位数，即100万亿亿倍。

这个数字是什么意思？ “在宇宙典型领域进行的这个超放大模拟需要用八个“放大镜”继电器进行放大。 其放大率相当于在一张月球表的照片上发现跳蚤。 ”。 杜伦大学的共同作者卡洛斯·弗兰克教授说，仅此一点就对科学家模拟初始条件的过程的精度和可靠性提出了巨大的挑战。 “这个挑战在我们整个研究行业从未遇到过。 ”卡洛斯·弗兰克说。

守护云见月明。 通过这些超放大的模拟，研究小组最终可以信任并详细研究从地球到超星系团的质量暗晕的形成、进化及内部结构。

“人们总是推测什么样的小光晕应该与熟悉的超大型暗光晕的内部结构不同。 ”但王杰们惊讶地发现所有质量暗淡的光晕都有极其相似的内部结构。 中心致密，出去逐渐稀疏，大量更小的暗物质块相对被外面的空间包围。

“如果不知道比例尺，在图像上很难区分巨大星系团的暗晕和只有地球质量大小的超微细暗晕。 ”王杰说。

这些小质量的暗光晕的内部结构的认识，使天文学家们能够利用重力镜头、动力学、伽马辐射爆的监视等各种工具来检测它们。 根据现在的一点理论，推测很多暗物质粒子在致密的暗晕中心互相碰撞，消失，产生γ辐射爆。

“我们的结果预测，大部分放射线都来自太小无法形成恒星的超暗光晕。 》德国地图天体物理研究所的合作者西蒙·怀特教授说:“我们认为将来伽马射线观测很可能会捕捉到这些放射信号，让我们来看看宇宙中“超级矮人”的“真相”。 这有助于验证关于暗物质本质的假设。 暗物质可能“完全”并不暗。 (沈慧)

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