超级计算机模拟暗示,100个未被发现的星系可能正在绕银河系运行
根据Acquarius-A-L1模拟,银河系被其卫星星系包围。(图片来源:水瓶座模拟,处女座联盟/马克·洛维尔博士。)
(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(Ben Turner):科学家声称,银河系可能被数十个尚未被探测到的卫星星系包围。
利用我们银河系暗物质的最高分辨率模拟——一种塑造宇宙大尺度结构的隐形实体——和新的数学模型,宇宙学家预测,除了已经编目的卫星星系外,还有100多个卫星星系可能正在我们自己的星系周围旋转。
如果这些星系被望远镜发现,它们可以为宇宙学的标准模型提供支持,宇宙学是解释星系如何形成的宇宙的主要模型。研究人员于7月11日在英国达勒姆举行的皇家天文学会全国天文学会议上介绍了他们的发现。
达勒姆大学研究生、首席研究员伊莎贝尔·桑托斯·桑托斯在一份声明中说:“我们知道银河系有大约60个已确认的伴星星系,但我们认为应该还有几十个这样的微弱星系在近距离绕银河系运行。”。“不久的一天,我们可能会看到这些‘失踪’的星系,这将非常令人兴奋,并可以告诉我们更多关于我们今天看到的宇宙是如何形成的。”
根据宇宙学的标准理论,即λ冷暗物质(LCDM),矮星系和像我们这样的大星系都是在称为星系晕的团块中形成的。这些巨大的恒星球体像树叶一样漂浮在一池暗物质上,这种神秘的物质被认为占宇宙物质的85%。
暗物质不反射光,因此尚未被直接观测到。但科学家们从星系的形状、星光穿过星系时的扭曲以及恒星在绕星系中心运行时加速到无法解释的速度中看到了证据。
这种暗物质晕给银河系带来了巨大的引力。事实上,这种引力是如此之强,以至于在数十亿年的时间里,它已经捕获了许多矮星系(那些包含不到几十亿颗恒星的星系)作为卫星。
尽管LCDM预测卫星星系数量丰富,但卫星星系很微弱,因此很难被探测到;应该存在比天文学家能够观察到甚至模拟的更多的东西。从表面上看,它们的缺失是宇宙学标准模型中的又一个疑点。
但这项新研究背后的科学家提出了一个缺乏支持证据的原因,至少在模拟中是这样:它们不够精确,无法模拟星系演化,因此模拟的光晕被破坏,导致其卫星星系的损失。
为了更好地模拟可能的隐藏星系,天文学家转向了水瓶座模拟,这是银河系暗物质晕的最高分辨率重建。他们使用Aquarius模拟来运行GALFORM模型,这是一种追踪气体冷却、恒星形成和物质聚集以形成与我们类似的星系的代码。
根据模拟,矮星系在宇宙的大部分生命中都在绕银河系运行。然而,在它们反复经过的过程中,它们的暗物质和恒星逐渐被银河系巨大的星系晕夺走,导致它们在今天看起来非常微弱。
根据研究人员的说法,这意味着在我们星系的外围可能存在80到100多个矮星系。如果这些星系真的存在,可能很快就会被探测到;新的维拉·鲁宾天文台配备了有史以来最大的数码相机,可以解析其中一些隐藏的星系。
达勒姆大学天体物理学教授、共同研究员卡洛斯·弗伦克在声明中说:“如果我们预测的非常微弱的卫星数量是用新数据发现的,这将是LCDM星系形成理论的显著成功。”。“这也将清楚地说明物理学和数学的力量。使用大型超级计算机求解的物理定律和数学模型,我们可以做出精确的预测,天文学家可以用新的、强大的望远镜进行测试。”













