新研究！暗物质会升温并四处游走

矮星系的恒星形成过程能够缓慢“加热”暗物质，将它们往外推。左图展示了一个模拟矮星系的氢气密度。右图展示了真实存在的矮星系 IC 1613 的氢气密度。模拟过程中，重复出现的气体流入 - 流出导致 IC1613 中央的引力场强度波动。暗物质对这种波动做出相应，具体体现为远离 IC 1613 中央。这种效应被称之为“暗物质升温”

在一项新研究中，科学家发现相关证据，证明暗物质可以被加热并四处移动。之所以出现这些现象是因为星系的“造星运动”。新研究提供了第一个观测证据，证明所谓的“暗物质升温”效应，同时也为科学家提供新线索，帮助他们揭示暗物质的构成。研究论文刊登在《英国皇家天文学会月刊》上。

此项新研究由萨里大学、卡耐基·梅隆大学和苏黎世联邦理工学院的科学家进行，旨在搜寻附近矮星系中央的暗物质证据。矮星系是暗淡的“小个子”星系，通常环绕大型星系运行，例如我们的银河系。它们可能隐藏着一系列线索，有助于科学家进一步了解暗物质的特征。

艺术概念图，银河系的暗物质蓝色光晕

在宇宙的物质总量中，暗物质占据主导地位。不过，暗物质与光线的交互方式与正常物质不同，只有通过研究它们的引力效应，才能对暗物质进行观测。进一步了解矮星系的恒星如何形成，可能是揭开暗物质神秘面纱的关键。

恒星形成时，强风会将气体和尘埃吹离星系中央。其结果是，星系中央质量减少，影响余下暗物质所能感受到的引力大小。在引力减少的同时，暗物质获得能量并离开星系中央。这种效应被称之为“暗物质升温”。

矮星系 NGC 5264 。类似这样的矮星系通常拥有 10 亿颗左右恒星

研究过程中，天体物理学家对 16 个矮星系中央的暗物质数量进行了测算。这些矮星系的恒星形成史存在很大差异。他们发现很久前就停止造星的矮星系，中央的暗物质密度超过仍在造星的矮星系。这一发现支持了“古老星系暗物质升温效应较弱”的理论。

研究论文主执笔人、萨里大学物理学系主任贾斯汀·里德表示：“我们发现这些矮星系中央的暗物质数量与它们曾经的造星数量之间存在显著联系。”仍在造星的矮星系中央的暗物质似乎被加热并往外推。

凤凰座矮星系。它是一个不规则星系，内侧恒星较为年轻，外侧恒星则比较古老

研究发现为暗物质模型添加了新限制条件：暗物质一定能够形成中央密度千差万别的矮星系，中央的暗物质密度一定与造星数量之间存在联系。研究论文合著者、卡耐基·梅隆大学的马修·瓦尔克指出：“这项研究可能找到了确凿证据，有助于我们进一步了解暗物质的构成。我们的研究表明暗物质可以被加热并四处移动。这项发现有助于推进暗物质粒子的搜寻工作。”

研究小组希望扩大矮星系样本数量，测算更多矮星系中央的暗物质密度。他们计划将亮度更为暗淡的矮星系囊括其中，测试更多暗物质模型。