暗物质帮助早期星系在“大屠杀”中幸存

暗物质帮助早期星系在“大屠杀”中幸存

大爆炸后5亿年出现的第一批恒星的剧烈燃烧导致了一场宇宙“大屠杀”。在这场大屠杀中，只有千分之一的星系得以幸免于难。一个新的超级计算机模型显示，幸运星系应该向大量被称之为“暗物质”的神秘物质说声“谢谢”。

在暗物质云内部，正常物质融入年轻恒星。这些恒星产生具有破坏性的辐射。更大的暗物质云能够吸引更多正常可视物质，这也就意味着，即使在遭受邻居辐射轰击后，体积更大的星系也因为拥有足够物质得以幸存。

相比之下，体积较小的星系则因为内部所有恒星以及恒星形成物质的蒸发，只遗留下贫瘠的暗物质团。英国达勒姆大学天体物理学家、研究小组成员卡洛斯?弗伦克表示：“这是一个强者生存、弱者淘汰的时刻。能够形成‘油炸’早期宇宙的恒星的星系就是那些以最快速度积聚暗物质的星系，”

根据弗伦克与日本筑波大学的冈本隆史进行的此次新模拟研究，在此次星系大屠杀后很长一段时间内，没有任何新星系形成。与此同时，暗物质继续合并而后发展为体积更大的结构。大约100至120亿年前，一些暗物质团已拥有足够的质量，可以抵消幸运星系发出的辐射。在这种情况下，暗物质再次为正常物质撑起一把保护伞，更大的星系最终形成。

这个模型在英国皇家学会于伦敦举行的2009年夏季科技展上展出。加州理工学院天体物理学家安德鲁?本森表示，这个模型能够解释银河系“遗失的卫星星系”问题。迄今为止，天文学家只在银河系发现大约20个卫星星系，但根据一项星系形成理论，真实的数量应该在数千个。

银河系内的大型星系据信是由很多较小星系剧烈合并后形成的。任何被抛弃的并未形成更大结构的残余物最终成为卫星星系。本森并没有参与此项新研究，他表示，如果这个新模型得出的结论是正确的，说明银河系“遗失”的卫星星系从未在第一时间形成。“弗伦克教授的研究显示，如果能够阻止星系在早期宇宙形成，你就可以将预计能够在银河系内发现的星系数量减少至与我们实际观测到的更为接近的水平。”

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