暗物质竟然能让恒星获得“永生”?位于暗物质密度高的区域的S型恒星,竟然依靠暗物质的湮灭来维持生命,而不是传统的核聚变。
暗物质是科学家在研究星系运转轨迹时提出的假设物质。因为按照现有的物理学理论,星系原本应当是以中心天体为转动中心的,就像太阳系一样,但是实际观测中却发现,除了整个星系以外,星系中的各种天体包括行星、卫星等都有一个共同的表现,就是它们的速度明显大于预期的标准。
而标准的天体运转轨迹规律是由爱因斯坦提出的广义相对论计算出来的,这些天体速度过快的现象被称为星系超速自转问题,科学家为了解决这个问题,只能另辟蹊径,提出了暗物质的概念。
暗物质并没有得到直接的观测证据,但科学家却发现它几乎可以完美地解决星系超速自转问题,这也就是物理学中“鬼鬼祟祟”的一例,虽然暗物质的存在并没有被证明,但是它却在这个重要的天体物理学问题上发挥了关键性的作用。
根据推测,暗物质应当占据整个物质世界的大多数,因为它不仅可以帮助我们解决星系超速自转的问题,在宇宙空间中还有很多其它的表现,比如它们与普通物质之间发生作用,从而影响到普通物质的运动轨迹。
暗物质最集中的地方就是在各个星系的中心附近,它们通过引力作用也能够有效地帮助普通物质完成暗物质之间自己无法做到的聚集任务。
根据这一点我们很容易联想到,如果暗物质确实能够帮助普通物质完成某种目标的话,那么它们与普通物质之间应当也存在着某种交流方式,从而影响到恒星的光谱类型。
在我们之前的中提到过,G型天体是一种暗物质光谱类型的恒星,从外表上看它们更像是巨大行星而不是恒星,因为由于光谱类型转变为了G型,它们失去了原来作为恒星最重要标志的强烈光亮。
而G型天体之所以能够形成,很大程度上正是因为它们失去了外层氢氦等金属元素构成的壳层。
正常来说,这些小质量的恒星会在恒星演化过程中先后变成白矮星、黑矮星,最终死亡消失在宇宙空间当中。
但是暗物质似乎给予了它们第二次机会,在没有得到任何理论指导或者证据支持的情况下,我们推测出来,暗物质应当和G型天体有着某种必然联系,从而支撑它们的生存。
作为目前被发现的光谱类型最多的一类天体,我们却鲜有机会在日常的各种天体资料和研究成果当中看到它们的踪影。
S型恒星之所以能够引起科研人员重视,除了它们所包含的特殊信息以外,在整个天体分类体系当中,它们和恒星光谱分类学上规定的各类光谱类型天体极端相似。
同样之所以S型恒星能够成为专业研究人员日夜猜想和探究的对象,正是因为它们和那些已经被彻底研究透彻、并且按照理论规律形成的恒星有着惊人相似之处。
其中最突出和核心的一个特点就是它们的光谱信息,和普通恒星几乎没有其它区别的地方就在于这些S型恒星所散发出来的光线。
从表面上看这些光线组成一个完整且亮度适中的光谱图像,在缺乏专业设备和知识技能分析时几乎难以发现其中有什么异常。
但是当把其它恒星同样产生的光谱信息剔除之后,却发现残留下来的图像里竟然什么都没有,这就好比一个漂亮且完整无缺的水晶球突然变成了空气当中寻常可见的空无一物。
这个结果给出了S型恒星一个新身份和归属,并提出了假设。
研究人员认为,那些我们耗费大量心血却无法从光谱信息上区分出差异的S型恒星就是那些暗物质光谱类型天体。
虽然目前我们对于它们以及暗物质光谱类型这个新词汇所知甚少,但是从S型恒星和G型天体之间极端相似的外部表现来看,这项研究几乎可以说是发现了新大陆性质级别的研究成果。
如果说G型天体是普通恒星演化出来的话,并且因为失去暗物质光谱类型所必须具备的特殊身份而得以存活下来的话。
那么这些由主序星演化而来、却又在其中承载着新奇使命的S型恒星将会为我们打开一扇通往新世界的大门。
这项研究也进一步指出,可能是这些S型恒星在形成之后因为无法得到所需能量而早早停止了自己正常演化进程。
而年轻主序星该具备什么样的特征呢?当然是年轻时S型恒星最突出并且几乎可以用来区分其它类型恒星光谱身份特征的异常年轻特征:明亮、年轻。
而对于那些年轻主序星来说,或许它们并不需要像其它恒星那样经历一个缓慢积累能量、找到平衡点不至于坍缩、又在持续时间和强度上寻求新平衡时长的过程——核聚变反应。
因为S型恒星足够特殊,在它们身上似乎有某种“摄取”能量的机能,而这些能量很可能来自于暗物质粒子。
根据科学家对于银河系运转轨迹和各类天体运动状态的分析和计算,在其中心应当有着一个密集到恐怖的天体聚集区域,这才得以让整个银河系形成超过标准数倍甚至数十倍之多的旋转速度。
后来随着暗物质概念的提出,科学家将其与中心超过90%高速运转的各类天体进行了关联,并且成功预测,在银河系中心应当有暗物质存在。
而真正令人震惊和意外发现之处在于:S型恒星竟然大量地出现在这个地方。
而后来人马座A探测资料显示:银河系中心暗物质密度是其它地方的上百倍、S型恒星以及那个超大质量黑洞人马座A是暗物质集中区域附近唯一显著不同之处。
如果说G型天体对于我们来说是一个巨大发现、但却又因为其数量稀少、且身处昏暗天际之中而难以深入研究和观测。
那么S型恒星作为大规模聚集在银河系中心附近、甚至与人马座A配合形成超级黑洞团区域唯一明显光谱类型天体将会给我们带来前所未有的收获。
如果暗物质+超大质量黑洞=永生这一猜想得到验证,并且揭开了S型恒星形成和演化背后真相的话。
那么对于我们来说将会彻底改变对于恒星生命周期和演化规律认知,或许会对天文学原有理论产生深刻影响。