哥本哈根：超級計算機模擬暗物質結構

2023-08-02 08:30:09 1

    泡泡網主板頻道8月15日 據美國物理學家組織網8月11日報導，宇宙中堪稱最為神秘的暗物質，其結構目前已被超級計算機模擬了出來，數據顯示暗物質密度最大的部分是在內部中心，而被稱作「吸引區」的暗物質暈，是維繫暗物質粒子「團結一致」結構的關鍵。相關研究結果發表在《天體物理學通訊》上。暗物質並不能為肉眼和現時的探測設備所發現，但其在宇宙中縱橫交錯編織了一張巨大而看不見的網，被認為是促成星系、恆星和行星產生的原因，影響了宇宙結構 的形成。在已知的範疇裡，尚不能確定暗物質在宇宙物質總量中所佔的精確比例，但這個數字應大於80%。它的成分和結構都是一團迷霧，人們已經發現的兩種暗 物質是中微子和黑洞，但它們對暗物質總量的貢獻非常微小。

暗物質

    丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所的天體物理學家施特恩·漢森及其他研究人員，針對大範圍不同類型的暗物質暈建立了一個計算機模型。暗物質暈環繞在星系外圍，大多數的星系包括銀河系都鑲嵌在這種暗物質暈當中。奇怪的是，除了經由重力的作用之外，其似乎與星系內的物質和能量沒有任何的交互作用。

    擬建的模型表現出了完美的平衡感，在研究人員對模型周圍能量做出調整，施以可改變暗物質結構的力後，所有的暗物質暈的狀態都向同一形式發生改變，這與恆星模型所作出的反應截然不同。由此研究人員首次發現了暗物質具有一個「吸引區」——就是暗物質暈，它在溫度狀況和暗物質密度間起著特別的聯繫。

    研究人員介紹，暗物質的龐大得益於自吸引力性質，其本身不與輻射耦合，但在普通物質脫耦之後，暗物質卻可以吸引普通物質，進而形成現在的結構。此次擬建模型發現，暗物質的密度是內部中心最高，從內部向表面密度則遞減，這種結構正是靠「吸引區」維繫著平衡，並保持了粒子們「團結協作、一致行動」的狀態。■