
家人們,今天咱來(lái)聊聊宇宙里那些神秘又有趣的事兒。你們知道嗎,咱們所處的銀河系,周圍可能藏著 100 多個(gè)從來(lái)沒(méi)被發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星星系呢!這可不是我瞎編,是科學(xué)家們研究出來(lái)的。
咱們都知道銀河系,它那么大,像個(gè)超級(jí)大圓盤,里面有無(wú)數(shù)的恒星、行星,還有各種神秘的天體。在銀河系的周圍,其實(shí)還有一些小星系圍繞著它轉(zhuǎn),就好比是一群小弟跟著大哥混,這些小星系就叫衛(wèi)星星系。像咱們熟悉的大小麥哲倫星云,就是銀河系的衛(wèi)星星系,早就被望遠(yuǎn)鏡給發(fā)現(xiàn)了。但你可能想不到,科學(xué)家預(yù)測(cè),除了這些已知的,還有好多好多衛(wèi)星星系,正偷偷地躲在我們看不見(jiàn)的地方呢。
那科學(xué)家們是怎么知道有這些 “隱形” 衛(wèi)星星系存在的呢?這就得靠超算模擬和數(shù)學(xué)建模了。英國(guó)杜倫大學(xué)的天文學(xué)家,就用了目前最精細(xì)的宇宙超算模擬,還有先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型,像 “水瓶座” 模擬和 GALFORM 模型。經(jīng)過(guò)他們的研究發(fā)現(xiàn),這些沒(méi)被發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星星系,其實(shí)是被銀河系的引力給 “欺負(fù)” 了。咋回事呢?原來(lái)啊,星系周圍都有一層暗物質(zhì)暈,就像是星系的保護(hù)罩,暗物質(zhì)占了宇宙總質(zhì)量的 25% 左右呢。普通物質(zhì)在暗物質(zhì)暈里聚集,慢慢就形成了星系。可是當(dāng)一些小星系靠近銀河系的時(shí)候,銀河系那強(qiáng)大的引力,就把小星系的暗物質(zhì)暈給一點(diǎn)點(diǎn)剝離了。沒(méi)了暗物質(zhì)暈的保護(hù),這些小星系就變得特別暗淡,咱們現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡,根本就很難發(fā)現(xiàn)它們,所以就好像隱形了一樣。
可能有人要問(wèn)了,找到這些 “隱形” 的衛(wèi)星星系,有啥用呢?用處可大了去了!這要是真的發(fā)現(xiàn)了它們,就能驗(yàn)證一個(gè)很重要的宇宙模型,叫 Λ 冷暗物質(zhì)(LCDM)理論。這個(gè)理論是用來(lái)描述宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的主流模型,它說(shuō)普通物質(zhì)只占宇宙的 5%,暗物質(zhì)占 25%,還有暗能量占 70%。但是這幾年,觀測(cè)到的矮星系數(shù)據(jù),和這個(gè)理論預(yù)測(cè)的不太一樣。理論上應(yīng)該存在的衛(wèi)星星系,在模擬中卻不見(jiàn)了,望遠(yuǎn)鏡也看不到它們。杜倫大學(xué)團(tuán)隊(duì)的模擬就顯示,這些 “失蹤” 的星系,其實(shí)一直都在宇宙里,只不過(guò)因?yàn)槭チ税滴镔|(zhì)暈,變得太暗,我們才沒(méi)發(fā)現(xiàn)。他們預(yù)測(cè),銀河系周圍大概還有 80 - 100 個(gè)這樣的星系,等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)呢。
不過(guò)要找到這些小家伙可不容易,得靠更厲害的觀測(cè)工具。馬上要投入使用的魯賓天文臺(tái),就特別關(guān)鍵。它的 LSST 相機(jī)已經(jīng)完成首次觀測(cè)了,這相機(jī)靈敏度超高,那些特別暗弱的天體,它都有可能捕捉到,說(shuō)不定就能讓這些 “隱形” 的衛(wèi)星星系現(xiàn)形呢。研究負(fù)責(zé)人桑托斯 - 桑托斯博士就說(shuō)啦,如果他們的預(yù)測(cè)是對(duì)的,這就能給 LCDM 理論提供更有力的支持。以后真的發(fā)現(xiàn)這些 “失蹤” 星系的時(shí)候,我們對(duì)宇宙演化的理解,肯定能更上一層樓。
現(xiàn)在天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大概 30 個(gè)特別暗弱的銀河系衛(wèi)星候選體,不過(guò)它們到底是被剝離暗物質(zhì)的矮星系,還是普通的球狀星團(tuán),還不確定。杜倫團(tuán)隊(duì)覺(jué)得,這些候選體很可能就是他們預(yù)測(cè)的那些 “孤兒星系” 成員。團(tuán)隊(duì)里的弗蘭克教授也說(shuō),如果新數(shù)據(jù)能證實(shí)這些極暗衛(wèi)星的存在,那對(duì) LCDM 理論來(lái)說(shuō),絕對(duì)是個(gè)重大勝利。用物理定律和超算模擬先做出預(yù)測(cè),再用新望遠(yuǎn)鏡去驗(yàn)證,這就是科學(xué)最迷人的地方呀。
宇宙真的太神奇了,還有這么多未知等著我們?nèi)ヌ剿鳌Uf(shuō)不定哪天,這些隱藏在銀河系周圍的衛(wèi)星星系,就會(huì)被我們一個(gè)個(gè)發(fā)現(xiàn),到時(shí)候,我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),又會(huì)有一個(gè)大飛躍。大家是不是和我一樣,特別期待那一天的到來(lái)呢?
好啦,今天關(guān)于銀河系周圍衛(wèi)星星系的事兒就聊到這兒。覺(jué)得這內(nèi)容有意思的小伙伴,別忘了點(diǎn)贊關(guān)注,說(shuō)不定下次我又能給大家?guī)?lái)更多宇宙里的奇妙發(fā)現(xiàn),祝大家都能收獲滿滿的知識(shí),生活也越來(lái)越美好!





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