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

近期的一項研究揭示了一個令人震驚的發(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，可能通過捕獲和摧毀暗物質(zhì)粒子，獲得了一種無盡的能量來源。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶懳覀儗�恒星演化的傳統(tǒng)認知。

銀河系中心的人馬座A*黑洞，距離地球約26,000光年，其質(zhì)量是太陽的400萬倍。斯德哥爾摩大學的研究人員利用計算機模擬了這些恒星的演化過程，發(fā)現(xiàn)在極其接近黑洞的軌道上運行的恒星，可能通過引力捕獲暗物質(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，斯德哥爾摩大學粒子天體物理博士生伊莎貝爾·約翰指出，這種能量來源可能會維持恒星的穩(wěn)定性，即使它們的核燃料耗盡，也能使其“不朽”。傳統(tǒng)的天文學理論認為，恒星通過核聚變?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比預期的要年輕得多，這一現(xiàn)象引發(fā)了科學家的關(guān)注和探討。

為了深入調(diào)查這一謎題，研究人員測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，可以提供類似的向外壓力，使恒星因暗物質(zhì)湮滅而保持穩(wěn)定。

這項研究發(fā)表在預印本服務器arXiv上，尚未經(jīng)過同行評審。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星團恒星展示了一些獨特的屬性，如非常接近中心且比預期年輕的恒星，這可能由其內(nèi)部的額外能量來源解釋。

研究人員認為，這一額外的能量來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，看起來比實際年齡更年輕。約翰與她的同事，斯德哥爾摩大學的蒂姆·林登和斯坦福大學SLAC國家加速器實驗室的麗貝卡·K·李恩共同提出，這個能量來源可能是暗物質(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。為了驗證這一假設，研究人員進行了計算機模擬，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)機制能夠完美解釋S星團恒星的觀測屬性。

盡管這項研究尚未得到完全確認，但研究人員表示，希望未來能夠通過智利的甚大望遠鏡或夏威夷的凱克天文臺進行更精確的觀測，以驗證他們的理論假設。對S星團恒星的更精確觀測，將提供更多關(guān)于這些恒星及其能量來源的信息，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，也可能對暗物質(zhì)研究產(chǎn)生深遠影響。期待未來更多的觀測和研究，為揭開銀河系中心恒星“不朽”之謎提供更多的線索和證據(jù)。