暗物質是一種假設的物質,它滲透到星系並將星系結合在一起。它存在的證據可以在星系和星系團的運動中找到,研究人員相信巨大的暗物質暈圍繞著這些宇宙物體。發表在的一項研究自然今天認為,無論大小如何,這些光環在結構上都是相同的。
模擬表明,無論暗物質暈有多大或多小,暗物質的分佈看起來總是一樣的。它的中間會更加密集(不會聚集),而邊緣會更加分散,較小的團塊圍繞較大的團塊運行。
儘管星系僅在質量至少比太陽大一百萬倍的光暈中形成,但該團隊希望研究模擬允許的最廣泛的可能性。他們在 20 個數量級上目睹了這種驚人的相似性,從太陽質量 1000 萬億倍的光環一直到地球重量三分之一的光環。
「我們對我們的結果感到非常驚訝,」來自馬克斯普朗克天文物理研究所的合著者西蒙懷特在一份報告中說道。陳述。 “每個人都猜測最小的暗物質團塊看起來與我們更熟悉的大暗物質團塊看起來完全不同。但是當我們最終能夠計算它們的屬性時,它們看起來完全一樣。”
「縮放」模擬是由中國、德國、英國和美國的研究人員歷時五年開發而成。透過將模擬宇宙與天文學家在真實宇宙中觀察到的宇宙進行比較,得出了較大暗物質暈的特性。
暗物質被認為是由弱相互作用的大質量粒子(WIMP)形成的。它們不會發射或吸收任何光,預計質量約為質子(原子核中的粒子)質量的 100 倍。
這項研究的一個有趣的結果是暗物質湮滅所產生的假定的伽馬射線發射。根據模擬,這比之前預期的小一千倍。
最近對銀河系中心伽馬射線過剩的研究排除暗物質作為來源,因此看看來自暗物質的較弱訊號是否符合觀測結果會很有趣。