銀河系星系中心的插圖，顯示了我們的超大質量黑洞被氣體盤和星團包圍 。（圖片來源：ESA–C.Carreau）
據美國生活科學網站（Andrey Feldman）：一項新的研究表明，一個圍繞銀河系中心旋轉的特殊星團可能會通過不斷捕獲和破壞其核心的暗物質粒子而變得“不朽” 。
通過對恒星演化的計算機模擬，研究人員發現，這些恒星引力捕獲的暗物質粒子可能會在恒星內部頻繁碰撞并“湮滅”，轉化為普通粒子 ， 同時釋放大量能量 。
研究人員表示，即使在恒星的常規核燃料供應耗盡后，這種額外的能源也可以保持恒星的穩定性，并有可能使其不朽 。
“恒星在核聚變中燃燒氫，”該研究的主要作者、斯德哥爾摩大學天體粒子物理學博士候選人Isabelle John通過電子郵件告訴《現場科學》 。“由此產生的向外壓力平衡了引力產生的向內壓力 ， 使恒星保持穩定平衡 ?！?br>然而，在銀河系中心黑洞附近發現的許多恒星似乎比恒星演化理論預測的要年輕得多 。為了調查這個謎團，研究人員測試了這些恒星是否可以從銀河系中心大量存在的暗物質中獲取能量 。
約翰說：“我們的模擬表明，如果恒星能夠收集大量的暗物質，并在恒星內部湮滅 ， 這可以提供類似的向外壓力，使恒星由于暗物質湮滅而不是核聚變而穩定——因此恒星可以使用暗物質代替氫作為燃料 ?！??！爸匾膮^別在于 ， 恒星耗盡了氫，這最終會導致它們死亡 。另一方面，恒星可以持續收集暗物質 ?！?br>這項研究于5月發表在預印本服務器arXiv上，尚未經過同行評審 。
藐視星空理論



詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的銀河系中心50光年寬部分的圖像 。在這張射手座C區的照片中，估計有50萬顆恒星閃耀著光芒 。（圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI、S.Crowe（UVA））
恒星演化是一門研究得很好的學科 。恒星的年齡、光度、大小和溫度之間的關系已經用理論和天文數據高精度地推導出來 。然而 ， 最近的觀測表明，銀河系中心附近恒星的性質違背了公認的恒星演化理論 。
約翰解釋道：“我們銀河系中最內層的恒星，即S星團，表現出一系列其他地方都沒有的特性：目前尚不清楚它們是如何如此靠近中心的 ， 那里的環境被認為對恒星形成相當不利 ?！??！叭绻阈菑钠渌胤揭苿拥侥抢铮鼈兯坪跻脖阮A期的要年輕得多 。此外，似乎出乎意料地有很多重恒星 。”
S星團恒星的這些奇怪特性可以通過其內部存在額外的能量來源來解釋 。例如，這種額外的能量來源可以使恒星以較低的速度燃燒氫——這是一種常見的能量來源——導致它衰老得更慢 ， 看起來比實際年齡更年輕 。
在他們最近的研究中，John與斯德哥爾摩大學的Tim Linden和斯坦福大學SLAC國家加速器實驗室的Rebecca K.Leane一起提出 ， 這個來源可能是暗物質粒子的湮滅 。這一解釋與這樣一個事實相一致，即人們認為有更多的暗物質潛伏在銀河系的中心，也就是觀察到奇怪恒星的地方 。
約翰說：“在銀河系的大部分區域，暗物質密度不足以影響恒星 ?！??！暗阢y河中心，暗物質的數量非常高 ， 可能比地球上高出數十億倍 。”
虛擬毀滅
為了驗證他們的假設，研究人員對一顆被暗物質云包圍的恒星的生命周期進行了計算機模擬，暗物質云的密度與銀河系中心的密度相匹配 。他們假設暗物質由相互作用較弱的大質量粒子組成，大質量粒子是暗物質成分的主要候選者之一 。
由于暗物質粒子尚未在實驗室實驗中發現，因此它們與普通物質相互作用的強度以及相互湮滅的速率尚不清楚 。但研究表明，對于這些數量的某些值，基于暗物質的能量產生機制完美地解釋了S星團恒星的觀測特性 。
然而，為了證實他們的解釋 ， 作者認為需要在銀河系中心附近發現更多的恒星 。此外，必須對已知恒星的參數進行更精確的測量，以可靠地將觀測結果與理論預測進行比較 。研究人員表示，希望在不久的將來，使用智利的超大望遠鏡或夏威夷的凱克天文臺進行這樣的觀測是可能的 。
約翰說：“對S星團恒星的更精確觀測將為我們提供更多關于這些恒星和正在進行的過程的信息 ?！??！斑@將表明觀測結果是否與我們的模擬一致，或者對其不尋常性質的其他解釋是否變得更加有利 ?！?br/>

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