
有些光芒來自黑暗。一篇新研究提出銀河系中心可能潛伏稱為「暗矮星」的奇特恆星,發光機制並非來自核融合,而是內部暗物質湮滅產生的巨大能量。
暗物質不發射、吸收或反射任何形式的電磁波,因此無法藉由探測光發現它們,暗物質的存在只能透過與常規物質的重力相互作用推斷,儘管天文學家已搜索幾十年仍未找到暗物質直接證據,事實上,暗物質本質為何都還處於假設,最普遍接受的理論認為暗物質可能由尚未發現的粒子組成,如:大質量弱相互作用粒子(WIMP)、軸子(Axions)、微中子 。
宇宙微波背景(CMB)分析顯示宇宙存在大量暗物質,但我們不知暗物質詳細蹤跡,最近,來自英國和美國的天體物理學家提出可能隱藏暗物質的新地方。
棕矮星被稱為失敗恆星,它們比氣態巨行星大,但比一般恆星小得多,質量不夠點燃內部核融合反應,因而成為漂浮在太空巨大、昏暗、寒冷的天體。
新研究假設在暗物質密度較高區域,暗物質可能積聚在棕矮星核心,相互作用後湮滅產生巨大能量,為棕矮星提供另類動力,這種假想天體稱為「暗矮星」(Dark dwarf)。
團隊還提出能驗證暗矮星存在的方式:尋找鋰-7 同位素。這種同位素在棕矮星內部燃燒速率相對較快,於光譜具有明確吸收線,是辨別棕矮星的重要手段,如果暗物質湮滅產生的額外能量確實為某些棕矮星提供動力,使它們看起來比一般棕矮星更大、更明亮,那便可能是假想的暗矮星。
但研究人員也提醒此類暗物質必須是大質量弱相互作用粒子,它們才能與自己的反粒子相互作用湮滅,若是軸子或暗光子類型暗物質,就無法從外部分辨是否積聚在棕矮星內部。
新論文發表在《Journal of Cosmology and Astroparticle Physics》期刊。
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(首圖來源:pixabay)