암흑 물질 후광이 그렇게 이상한 이유: 물리학자들이 수수께끼를 푸는 데 더 가까워졌습니다.

초확산 은하는 광도가 극도로 낮기 때문에 그렇게 불립니다. 중입자 분포 -

가스와 별 - 이 유형의 물체에는 강한 힘이 있습니다퇴원. 특히 비슷한 질량을 가진 “보통” 은하와 비교하면 더욱 그렇습니다. 따라서 초확산은하는 은하수와 크기와 질량이 동일할 수 있지만 눈에 보이는 별의 수는 약 1%입니다.

암흑물질 후광은 보이지 않는 후광이다은하계나 은하단에 스며들어 이를 둘러싸는 물질. 우주의 85%를 차지하는 암흑물질은 실험실에서 발견된 적이 없지만 물리학자들은 암흑물질이 존재한다고 확신합니다. 새로운 연구에서 과학자들은 암흑 물질 후광이 왜 그렇게 "이상한"지 알아내려고 노력했습니다.

희귀 은하의 암흑 물질 후광

초확산은하는 훨씬 덜 질량이 크다은하수에 비해 그러나 그들은 많은 양의 가스를 포함하고 있으며 그 질량은 전체 별 질량보다 훨씬 높습니다. 이는 천문학자들이 은하수에서 관찰하는 것과는 다릅니다. 초방사성 은하도 크기가 큽니다.

NGC 1052-DF2는 초확산 은하입니다. 사진: ESA/허블

이 은하계의 암흑물질 분포에 대하여가스 입자의 움직임으로 판단할 수 있으며, 놀랍게도 주로 가스 형태인 중입자 자체의 존재만으로도 가스 입자의 측정된 속도를 (거의) 설명하기에 충분합니다. 또한 대부분의 별과 가스가 발견되는 내부 영역에 암흑 물질이 들어갈 공간이 거의 없습니다.

왜 이상해?

과학자들을 놀라게 한 점은 다음과 같습니다.질량이 초확산 은하의 질량과 유사한 일반 은하의 경우에는 그 반대가 사실입니다. 이 결과를 어떻게든 설명하기 위해 연구 저자들은 암흑 물질 헤일로가 더 낮은 "농도"에 있어야 한다고 결론지었습니다. 간단히 말해서, 그들은 일반 은하에 비해 내부 영역에 훨씬 적은 질량을 포함하고 있습니다.  이런 의미에서 초확산 은하의 암흑물질 후광은 "이상하다"고 과학자들은 설명합니다.

농도가 낮은 후광처럼 보일 것입니다.매우 드물기 때문에 초확산 은하가 전혀 존재해서는 안 됩니다. 그러나 우주 구조 형성에 대한 현대의 수치 시뮬레이션을 통해 얻은 데이터를 연구한 후 과학자들은 저농도 헤일로의 수가 예상보다 훨씬 많다는 사실을 발견했습니다.

연구는 어떻게 진행되었나요?

작업 중에는 가스 역학 분야의 전문가가은하들은 초확산 은하가 동일한 질량을 가진 일반 은하보다 더 느리게 회전한다는 사실을 발견했습니다. 과학자들은 은하 내부의 가스 이동 측정 데이터를 해석하고 암흑 물질의 분포에 대해 결론을 내렸습니다. 

NGC1052-DF2, 적색 거성 강조 표시. 사진: 허블

또한 물리학자들은 데이터를 분석했습니다.공간 구조의 형성을 모델링합니다. 그 결과, 그들은 초확산 은하와 동일한 특성을 갖는 암흑물질 헤일로를 확인했습니다.

이 작업이 왜 중요한가요?

천체 물리학자들은 많은 질문을 가지고 있습니다.최근에 발견된 은하의 형성과 진화에 관한 것입니다. 예를 들어, 이러한 초확산 물체에는 많은 양의 가스가 포함되어 있지만 형성 중에 어떻게 "날씨"가 발생하지 않는지는 확실하지 않습니다. 게다가, 새로운 연구의 저자들은 이 물체들이 보통의 은하보다 더 젊을 수도 있다는 것을 보여주었습니다. 초확산체의 형성에 대해서는 충분히 연구되지 않았으며 추가적인 연구가 필요합니다.

무엇이 이렇게 초확산 은하를 만드는가?흥미로운 점은 이들의 특이한 특성으로, 최근에야 발견되었지만 별 성단이 어떻게 형성되는지, 심지어 암흑 물질의 본질까지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

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