
暗物质晕的艺术家印象。余景川,北京天文馆
暗物质是一种假设的物质,它渗透到星系并将星系结合在一起。它存在的证据可以在星系和星系团的运动中找到,研究人员相信巨大的暗物质晕围绕着这些宇宙物体。发表在的一项研究自然今天认为,无论大小如何,这些光环在结构上都是相同的。
模拟表明,无论暗物质晕有多大或多小,暗物质的分布看起来总是一样的。它的中间会更加密集(不会聚集),而边缘会更加分散,较小的团块围绕较大的团块运行。
尽管星系仅在质量至少比太阳大一百万倍的光晕中形成,但该团队希望研究模拟允许的最广泛的可能性。他们在 20 个数量级上目睹了这种惊人的相似性,从太阳质量 1000 万亿倍的光环一直到地球重量三分之一的光环。
马克斯·普朗克天体物理研究所的合著者西蒙·怀特在一份报告中说:“我们对我们的结果感到非常惊讶。”陈述。 “每个人都猜测最小的暗物质团块看起来与我们更熟悉的大暗物质团块看起来完全不同。但是当我们最终能够计算它们的属性时,它们看起来完全一样。”

“缩放”模拟是由中国、德国、英国和美国的研究人员历时五年开发而成。通过将模拟宇宙与天文学家在真实宇宙中观察到的宇宙进行比较,得出了较大暗物质晕的特性。
暗物质被认为是由弱相互作用的大质量粒子(WIMP)形成的。它们不发射或吸收任何光,预计质量约为质子(原子核中的粒子)质量的 100 倍。
这项研究的一个有趣的结果是暗物质湮灭所产生的假定的伽马射线发射。根据模拟,这比之前预期的小一千倍。
最近对银河系中心伽马射线过剩的研究排除暗物质作为来源,因此看看来自暗物质的较弱信号是否符合观测结果会很有趣。