天文學家:銀河系中心遊蕩着一批可以“永生不死”的神秘居民

暗物質竟然能讓恆星獲得“永生”?位於暗物質密度高的區域的S型恆星,竟然依靠暗物質的湮滅來維持生命,而不是傳統的核聚變。

暗物質是科學家在研究星系運轉軌跡時提出的假設物質。因爲按照現有的物理學理論,星系原本應當是以中心天體爲轉動中心的,就像太陽系一樣,但是實際觀測中卻發現,除了整個星系以外,星系中的各種天體包括行星、衛星等都有一個共同的表現,就是它們的速度明顯大於預期的標準。

而標準的天體運轉軌跡規律是由愛因斯坦提出的廣義相對論計算出來的,這些天體速度過快的現象被稱爲星系超速自轉問題,科學家爲了解決這個問題,只能另闢蹊徑,提出了暗物質的概念。

暗物質並沒有得到直接的觀測證據,但科學家卻發現它幾乎可以完美地解決星系超速自轉問題,這也就是物理學中“鬼鬼祟祟”的一例,雖然暗物質的存在並沒有被證明,但是它卻在這個重要的天體物理學問題上發揮了關鍵性的作用。

根據推測,暗物質應當佔據整個物質世界的大多數,因爲它不僅可以幫助我們解決星系超速自轉的問題,在宇宙空間中還有很多其它的表現,比如它們與普通物質之間發生作用,從而影響到普通物質的運動軌跡。

暗物質最集中的地方就是在各個星系的中心附近,它們通過引力作用也能夠有效地幫助普通物質完成暗物質之間自己無法做到的聚集任務。

根據這一點我們很容易聯想到,如果暗物質確實能夠幫助普通物質完成某種目標的話,那麼它們與普通物質之間應當也存在着某種交流方式,從而影響到恆星的光譜類型。

在我們之前的中提到過,G型天體是一種暗物質光譜類型的恆星,從外表上看它們更像是巨大行星而不是恆星,因爲由於光譜類型轉變爲了G型,它們失去了原來作爲恆星最重要標誌的強烈光亮。

而G型天體之所以能夠形成,很大程度上正是因爲它們失去了外層氫氦等金屬元素構成的殼層。

正常來說,這些小質量的恆星會在恆星演化過程中先後變成白矮星、黑矮星,最終死亡消失在宇宙空間當中。

但是暗物質似乎給予了它們第二次機會,在沒有得到任何理論指導或者證據支持的情況下,我們推測出來,暗物質應當和G型天體有着某種必然聯繫,從而支撐它們的生存。

作爲目前被發現的光譜類型最多的一類天體,我們卻鮮有機會在日常的各種天體資料和研究成果當中看到它們的蹤影。

S型恆星之所以能夠引起科研人員重視,除了它們所包含的特殊信息以外,在整個天體分類體系當中,它們和恆星光譜分類學上規定的各類光譜類型天體極端相似。

同樣之所以S型恆星能夠成爲專業研究人員日夜猜想和探究的對象,正是因爲它們和那些已經被徹底研究透徹、並且按照理論規律形成的恆星有着驚人相似之處。

其中最突出和核心的一個特點就是它們的光譜信息,和普通恆星幾乎沒有其它區別的地方就在於這些S型恆星所散發出來的光線。

從表面上看這些光線組成一個完整且亮度適中的光譜圖像,在缺乏專業設備和知識技能分析時幾乎難以發現其中有什麼異常。

但是當把其它恆星同樣產生的光譜信息剔除之後,卻發現殘留下來的圖像裡竟然什麼都沒有,這就好比一個漂亮且完整無缺的水晶球突然變成了空氣當中尋常可見的空無一物。

這個結果給出了S型恆星一個新身份和歸屬,並提出了假設。

研究人員認爲,那些我們耗費大量心血卻無法從光譜信息上區分出差異的S型恆星就是那些暗物質光譜類型天體。

雖然目前我們對於它們以及暗物質光譜類型這個新詞彙所知甚少,但是從S型恆星和G型天體之間極端相似的外部表現來看,這項研究幾乎可以說是發現了新大陸性質級別的研究成果。

如果說G型天體是普通恆星演化出來的話,並且因爲失去暗物質光譜類型所必須具備的特殊身份而得以存活下來的話。

那麼這些由主序星演化而來、卻又在其中承載着新奇使命的S型恆星將會爲我們打開一扇通往新世界的大門。

這項研究也進一步指出,可能是這些S型恆星在形成之後因爲無法得到所需能量而早早停止了自己正常演化進程。

而年輕主序星該具備什麼樣的特徵呢?當然是年輕時S型恆星最突出並且幾乎可以用來區分其它類型恆星光譜身份特徵的異常年輕特徵:明亮、年輕。

而對於那些年輕主序星來說,或許它們並不需要像其它恆星那樣經歷一個緩慢積累能量、找到平衡點不至於坍縮、又在持續時間和強度上尋求新平衡時長的過程——核聚變反應。

因爲S型恆星足夠特殊,在它們身上似乎有某種“攝取”能量的機能,而這些能量很可能來自於暗物質粒子。

根據科學家對於銀河系運轉軌跡和各類天體運動狀態的分析和計算,在其中心應當有着一個密集到恐怖的天體聚集區域,這才得以讓整個銀河系形成超過標準數倍甚至數十倍之多的旋轉速度。

後來隨着暗物質概念的提出,科學家將其與中心超過90%高速運轉的各類天體進行了關聯,並且成功預測,在銀河系中心應當有暗物質存在。

而真正令人震驚和意外發現之處在於:S型恆星竟然大量地出現在這個地方。

而後來人馬座A探測資料顯示:銀河系中心暗物質密度是其它地方的上百倍、S型恆星以及那個超大質量黑洞人馬座A是暗物質集中區域附近唯一顯著不同之處。

如果說G型天體對於我們來說是一個巨大發現、但卻又因爲其數量稀少、且身處昏暗天際之中而難以深入研究和觀測。

那麼S型恆星作爲大規模聚集在銀河系中心附近、甚至與人馬座A配合形成超級黑洞團區域唯一明顯光譜類型天體將會給我們帶來前所未有的收穫。

如果暗物質+超大質量黑洞=永生這一猜想得到驗證,並且揭開了S型恆星形成和演化背後真相的話。

那麼對於我們來說將會徹底改變對於恆星生命週期和演化規律認知,或許會對天文學原有理論產生深刻影響。