銀河系中心恒星的“不朽”之謎：暗物質(zhì)可能是關(guān)鍵能量源

近期的一項(xiàng)研究揭示了一個(gè)令人震驚的發(fā)現(xiàn)：圍繞銀河系中心超大質(zhì)量黑洞人馬座A*旋轉(zhuǎn)的特殊恒星，可能通過(guò)捕獲和摧毀暗物質(zhì)粒子，獲得了一種無(wú)盡的能量來(lái)源。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶?xiě)我們對(duì)恒星演化的傳統(tǒng)認(rèn)知。

銀河系中心的人馬座A*黑洞，距離地球約26,000光年，其質(zhì)量是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員利用計(jì)算機(jī)模擬了這些恒星的演化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)在極其接近黑洞的軌道上運(yùn)行的恒星，可能通過(guò)引力捕獲暗物質(zhì)粒子，并在恒星內(nèi)部相互碰撞和“湮滅”，釋放出大量能量。

該研究的主要作者，斯德哥爾摩大學(xué)粒子天體物理博士生伊莎貝爾·約翰指出，這種能量來(lái)源可能會(huì)維持恒星的穩(wěn)定性，即使它們的核燃料耗盡，也能使其“不朽”。傳統(tǒng)的天文學(xué)理論認(rèn)為，恒星通過(guò)核聚變?nèi)紵龤湓�素，維持恒星的平衡和穩(wěn)定。銀河系中心的許多恒星看起來(lái)比預(yù)期的要年輕得多，這一現(xiàn)象引發(fā)了科學(xué)家的關(guān)注和探討。

為了深入調(diào)查這一謎題，研究人員測(cè)試了這些恒星是否能夠從銀河系中心豐富的暗物質(zhì)中提取能量。他們的模擬顯示，如果恒星能夠大量收集暗物質(zhì)，這些暗物質(zhì)在恒星內(nèi)部湮滅，可以提供類(lèi)似的向外壓力，使恒星因暗物質(zhì)湮滅而保持穩(wěn)定。

這項(xiàng)研究發(fā)表在預(yù)印本服務(wù)器arXiv上，尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審。盡管如此，這一研究為恒星演化提供了一種全新的視角。銀河系中心的S星團(tuán)恒星展示了一些獨(dú)特的屬性，如非常接近中心且比預(yù)期年輕的恒星，這可能由其內(nèi)部的額外能量來(lái)源解釋。

研究人員認(rèn)為，這一額外的能量來(lái)源使得恒星能夠以更低的速率燃燒氫元素，從而老化得更慢，看起來(lái)比實(shí)際年齡更年輕。約翰與她的同事，斯德哥爾摩大學(xué)的蒂姆·林登和斯坦福大學(xué)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的麗貝卡·K·李恩共同提出，這個(gè)能量來(lái)源可能是暗物質(zhì)粒子的湮滅。

在銀河系的大部分區(qū)域，暗物質(zhì)的密度不足以影響恒星。在銀河系中心，暗物質(zhì)的密度非常高，可能比地球上高出數(shù)億倍。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，模擬了被暗物質(zhì)云包圍的恒星生命周期，并發(fā)現(xiàn)這種基于暗物質(zhì)的能源生產(chǎn)機(jī)制能夠完美解釋S星團(tuán)恒星的觀測(cè)屬性。

盡管這項(xiàng)研究尚未得到完全確認(rèn)，但研究人員表示，希望未來(lái)能夠通過(guò)智利的甚大望遠(yuǎn)鏡或夏威夷的凱克天文臺(tái)進(jìn)行更精確的觀測(cè)，以驗(yàn)證他們的理論假設(shè)。對(duì)S星團(tuán)恒星的更精確觀測(cè)，將提供更多關(guān)于這些恒星及其能量來(lái)源的信息，揭示更多關(guān)于銀河系中心的奧秘。

這一發(fā)現(xiàn)為恒星演化理論提供了新的方向，也可能對(duì)暗物質(zhì)研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。期待未來(lái)更多的觀測(cè)和研究，為揭開(kāi)銀河系中心恒星“不朽”之謎提供更多的線索和證據(jù)。