北京西站到光华路:科学家称暗物质是宇宙早期恒星形成关键因素

科学家称暗物质是宇宙早期恒星形成关键因素

                                   宇宙早期恒星诞生想像图

    据国外媒体报道，据国外媒体报道，英国科学家日前表示，他们目前已经初步破解了宇宙诞生初期恒星的形成奥秘，“暗物质”是当时恒星形成的最关键性因素。

　　在最新一期的《科学》杂志上，来自英国杜伦大学的宇宙学家们表示，“暗物质”的特性是早期恒星形成的要害所在，这种奇特的物质是宇宙万物质量的最主要成份。宇宙中早期的结构形成与暗物质间的相互作用有关，虽然人们对这种物质的特性还不甚了解，但是它们的的确确存在于宇宙之间。科学家们于70多年前就发现了暗物质，却一直未能揭开它的神秘面纱。此次发现使科学家们可以进一步确定暗物质的特性，并且有望在今天的银河系中发现最早形成的恒星。宇宙大爆炸后，整个宇宙非常“平静流畅”，只有物质密度中有一些小小的涟漪。由于重力不断作用于其间包含的暗物质，这些涟漪逐渐变大，并最终将气体吸入其间，从而在宇宙大爆炸后1亿年左右形成最初的恒星。

　　英国杜伦大学计算宇宙学学院的研究小组采用了尖端的计算机模拟技术，以及所谓“冷”和“暖”的暗物质科学模型，对这些早期恒星的形成进行研究。根据计算机模型显示，如果其成份是移动缓慢的“冷暗物质”粒子，则早期恒星的形成非常孤立，一次只形成一个大质量恒星。相反，如果是由移动迅速的“暖暗物质”形成的，则许多大小不同的恒星会同时形成，爆发而成细长的丝状物。梁高博士说：“这些丝状物长约9000光年，约是目前银河系大小的1/4。明亮的星爆可能可以照亮整个黑暗的宇宙，那将相当壮观。”与暗物质是完全冷却且不产生辐射的假设不同，研究小组利用超级计算机模拟了一种暗物质的温暖形式，这些暗物质同时还能够释放出一定的热量。在此前提下，这些高温暗物质并不会形成团状结构，取而代之的是，它们会伸展为长达几千光年的丝状结构，其质量相当于数百万个太阳的质量。

　　冷物质形成的恒星质量非常大，而恒星越大，其生命则越短，因此这些恒星无法存活至今。然而，暖暗物质模型表明它们形成的是低质量恒星及稍大质量恒星，对此，科学家们表示低质量恒星是可以存活至今的。此次研究为科学家们走近暗物质所进行的观察研究铺平了道路。汤姆-典恩斯说：“天文学家们通常要问到的一个关键性问题是‘如今这些早期恒星的后代在哪里呢？’对此，我们的回答是，如果它们是由暖暗物质形成的，那么我们的星系中就有可能至今还暗藏着一些原始的恒星。”在这整个过程中，这些暗物质将吸引足够的原始氢气和氦气，从而点亮最初的恒星。它甚至为形成支撑所有大型星系的特大质量的黑洞埋下了种子。

　　杜伦大学天文学家约翰-彼尔斯表示，恒星主要形成于分子云的环境中，近30多年的观测研究使得天文学家对小质量恒星的形成有了相对明确的认识。小质量恒星通过坍缩、吸积和外向流的路标而形成，至于大质量恒星，其形成过程还存在着许多不确定因素，现有的观测证据表明，大质量恒星也可能通过坍缩、吸积和外向流的路标来形成，但也不排除在星团中通过中小质量恒星聚合而成的因素。大质量恒星形成与致密电离氢区成协较好，而与大质量恒星形成区成协的分子云环境中，既有大质量恒星也有小质量恒星形成。天文学家们未来观测和研究的重点将主要放在大质量恒星形成以及星团环境中的恒星形成过程。(

　　在最新一期的《科学》杂志上，来自英国杜伦大学的宇宙学家们表示，“暗物质”的特性是早期恒星形成的要害所在，这种奇特的物质是宇宙万物质量的最主要成份。宇宙中早期的结构形成与暗物质间的相互作用有关，虽然人们对这种物质的特性还不甚了解，但是它们的的确确存在于宇宙之间。科学家们于70多年前就发现了暗物质，却一直未能揭开它的神秘面纱。此次发现使科学家们可以进一步确定暗物质的特性，并且有望在今天的银河系中发现最早形成的恒星。宇宙大爆炸后，整个宇宙非常“平静流畅”，只有物质密度中有一些小小的涟漪。由于重力不断作用于其间包含的暗物质，这些涟漪逐渐变大，并最终将气体吸入其间，从而在宇宙大爆炸后1亿年左右形成最初的恒星。

　　英国杜伦大学计算宇宙学学院的研究小组采用了尖端的计算机模拟技术，以及所谓“冷”和“暖”的暗物质科学模型，对这些早期恒星的形成进行研究。根据计算机模型显示，如果其成份是移动缓慢的“冷暗物质”粒子，则早期恒星的形成非常孤立，一次只形成一个大质量恒星。相反，如果是由移动迅速的“暖暗物质”形成的，则许多大小不同的恒星会同时形成，爆发而成细长的丝状物。梁高博士说：“这些丝状物长约9000光年，约是目前银河系大小的1/4。明亮的星爆可能可以照亮整个黑暗的宇宙，那将相当壮观。”与暗物质是完全冷却且不产生辐射的假设不同，研究小组利用超级计算机模拟了一种暗物质的温暖形式，这些暗物质同时还能够释放出一定的热量。在此前提下，这些高温暗物质并不会形成团状结构，取而代之的是，它们会伸展为长达几千光年的丝状结构，其质量相当于数百万个太阳的质量。

　　冷物质形成的恒星质量非常大，而恒星越大，其生命则越短，因此这些恒星无法存活至今。然而，暖暗物质模型表明它们形成的是低质量恒星及稍大质量恒星，对此，科学家们表示低质量恒星是可以存活至今的。此次研究为科学家们走近暗物质所进行的观察研究铺平了道路。汤姆-典恩斯说：“天文学家们通常要问到的一个关键性问题是‘如今这些早期恒星的后代在哪里呢？’对此，我们的回答是，如果它们是由暖暗物质形成的，那么我们的星系中就有可能至今还暗藏着一些原始的恒星。”在这整个过程中，这些暗物质将吸引足够的原始氢气和氦气，从而点亮最初的恒星。它甚至为形成支撑所有大型星系的特大质量的黑洞埋下了种子。