理論天體物理學家凱瑟琳·弗里茲及其研究團隊,日前在美國《國家科學院學報》周刊上發(fā)表研究報告說,詹姆斯·韋布空間望遠鏡去年12月發(fā)現(xiàn)的3個星系,可能是3顆暗星,由暗物質(zhì)提供能量。
弗里茲2019年曾說:“在這些即將到來的數(shù)據(jù)中,可能會發(fā)現(xiàn)一種全新的恒星,這是一個令人興奮的前景!
后續(xù)研究將確定這3顆“候選暗星”,是否真是理論上所說的“暗恒星”。
大爆炸不久形成的三星系 可能不是星系,是暗星
詹姆斯·韋布空間望遠鏡2021年12月25日發(fā)射升空。在它發(fā)射近一周年之時,“高級深星系外巡天”項目觀測28小時覆蓋250個微弱星系,10個國家的80多個天文學家一起研究,發(fā)現(xiàn)極遙遠紅移現(xiàn)象,并確認這些星系形成于宇宙大爆炸后3.25億年至4.5億年內(nèi)。
根據(jù)當前理論,宇宙誕生于距今約138億年前的大爆炸。也就是說,這些星系形成于134億年前。
凱瑟琳·弗里茲是美國得克薩斯大學奧斯汀分校溫伯格理論物理研究所所長。她與科爾蓋特大學科斯敏·伊烈與吉莉安·波林組成的團隊,研究了那3個星系。
她認為,那不是星系,而是暗星。
它們被命名為JADES-GS-z13-0、JADES-GS-z12-0和JADES-GS-z11-0。弗里茲說:“發(fā)現(xiàn)一種新型恒星很有趣,發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)提供了動力的恒星——這巨有趣。”
黑洞最早叫暗星
現(xiàn)在的暗星是個新名詞
暗星的概念,最早是18世紀英國自然哲學家約翰·米歇爾提出來的。他被稱為“史上最偉大的默默無聞科學家”。
米歇爾所說的暗星其實是黑洞,不是現(xiàn)在所說的暗星。他的黑洞預言領(lǐng)先了一個多世紀,直到1916年德國人卡爾·史瓦西利用愛因斯坦廣義相對論計算后重新發(fā)明。他還提出“雙星觀測法”探測黑洞,也是現(xiàn)代天文學家推斷黑洞的方法之一。
凱瑟琳·弗里茲2006年開始研究,并于2007年提出暗星概念,認為恒星演化的第一個階段可能是暗星的形成。
弗里茲1957年2月8日出生于德國巴登-符騰堡州的弗萊堡,9個月大時,隨父母移民美國。她說,1984年去芝加哥大學攻讀博士學位,是因為戴維·施拉姆在那里。施拉姆是費米實驗室粒子天體物理學理論小組的創(chuàng)始人。期中考她是唯一通過的學生,施拉姆對她產(chǎn)生了興趣:“你愿意和我一起做個關(guān)于中微子的理論項目嗎?”她說:“改一下,我和你一起工作怎樣?”她得到了施拉姆為導師的博士學位。
她2014年出版的《宇宙雞尾酒:三部分暗物質(zhì)》,是暗物質(zhì)科普名作。2019年她獲得美國物理學會2019年利林菲爾德獎,表彰了她“在宇宙學和粒子物理學的開創(chuàng)性研究”,和“向公眾傳達物理學激情的不懈努力”。
暗星是怎么來的
它是“異形替代品”
科學家在天文觀測中發(fā)現(xiàn)很多疑似違反牛頓萬有引力定律的現(xiàn)象,但可以在假設暗物質(zhì)存在的前提下得到很好的解釋。根據(jù)科學家推算,在宇宙物質(zhì)總質(zhì)量中,普通物質(zhì)約占15%,其余85%是暗物質(zhì)。
暗星形成于原始星系的中心,那里有充足的暗物質(zhì),是一種理論上可能存在的不可見物質(zhì)。
2021年7月在《關(guān)于太空的一切》雜志發(fā)表《暗星:宇宙中的第一顆恒星》一文,引述暗星理論,解讀“最初的星星是從哪里來的?”這個問題。
宇宙大爆炸后2億年,第一批恒星誕生在這些微小的光環(huán)中,叫作星族Ⅲ。它們太微弱,觀測不到。它們死于超新星爆炸,為第二批恒星生成了第一批金屬,第二批恒星量很少,但產(chǎn)生了生命。
據(jù)弗里茲的理論,暗星也是第一批恒星,幾乎完全由宇宙大爆炸帶來的氫和氦組成,與普通恒星并無不同,暗星中暗物質(zhì)的質(zhì)量不到0.1%。
太陽這樣的普通恒星由核聚變提供能量。暗星的能量來自暗物質(zhì)的湮滅。
“第一顆恒星形成的標準場景并不依賴于暗物質(zhì)的湮滅!比鸬錇跗账_拉大學的艾瑞克·扎克里森說,“暗星只是被視為標準形成路線的一種異形替代品。”
<愛上你,愛上新江南網(wǎng):hzgou.cn www.xjnnet.net,hzgou.cn歡迎您!>聲明:
本文僅代表作者個人觀點,與新江南網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容,新江南網(wǎng)號系信息發(fā)布平臺,新江南網(wǎng)僅提供信息存儲空間服務。如有侵權(quán)請出示權(quán)屬憑證聯(lián)系管理員(yin040310@sina.com)刪除!
閱讀推薦
新聞爆料