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(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)量是太陽的400萬倍。斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員利用計算機(jī)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(yùn)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(xué)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(xué)理論認(rèn)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(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(yù)印本服務(wù)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(tuán)恒星展示了一些獨特的屬性，如非常接近中心且比預(yù)期年輕的恒星，這可能由其內(nèi)部的額外能量來源解釋。

研究人員認(rèn)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(xué)的蒂姆·林登和斯坦福大學(xué)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(shè)，研究人員進(jìn)行了計算機(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)恒星的觀測屬性。

盡管這項研究尚未得到完全確認(rèn)，但研究人員表示，希望未來能夠通過智利的甚大望遠(yuǎn)鏡或夏威夷的凱克天文臺進(jìn)行更精確的觀測，以驗證他們的理論假設(shè)。對S星團(tuán)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(yuǎn)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)。