哥本哈根：超級計算機模擬暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)

    泡泡網(wǎng)主板頻道8月15日 據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)8月11日報道，宇宙中堪稱最為神秘的暗物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)目前已被超級計算機模擬了出來，數(shù)據(jù)顯示暗物質(zhì)密度最大的部分是在內(nèi)部中心，而被稱作“吸引區(qū)”的暗物質(zhì)暈，是維系暗物質(zhì)粒子“團結(jié)一致”結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)通訊》上。暗物質(zhì)并不能為肉眼和現(xiàn)時的探測設(shè)備所發(fā)現(xiàn)，但其在宇宙中縱橫交錯編織了一張巨大而看不見的網(wǎng)，被認為是促成星系、恒星和行星產(chǎn)生的原因，影響了宇宙結(jié)構(gòu) 的形成。在已知的范疇里，尚不能確定暗物質(zhì)在宇宙物質(zhì)總量中所占的精確比例，但這個數(shù)字應(yīng)大于80%。它的成分和結(jié)構(gòu)都是一團迷霧，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的兩種暗 物質(zhì)是中微子和黑洞，但它們對暗物質(zhì)總量的貢獻非常微小。

暗物質(zhì)

    丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所的天體物理學(xué)家施特恩·漢森及其他研究人員，針對大范圍不同類型的暗物質(zhì)暈建立了一個計算機模型。暗物質(zhì)暈環(huán)繞在星系外圍，大多數(shù)的星系包括銀河系都鑲嵌在這種暗物質(zhì)暈當(dāng)中。奇怪的是，除了經(jīng)由重力的作用之外，其似乎與星系內(nèi)的物質(zhì)和能量沒有任何的交互作用。

    擬建的模型表現(xiàn)出了完美的平衡感，在研究人員對模型周圍能量做出調(diào)整，施以可改變暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)的力后，所有的暗物質(zhì)暈的狀態(tài)都向同一形式發(fā)生改變，這與恒星模型所作出的反應(yīng)截然不同。由此研究人員首次發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)具有一個“吸引區(qū)”——就是暗物質(zhì)暈，它在溫度狀況和暗物質(zhì)密度間起著特別的聯(lián)系。

    研究人員介紹，暗物質(zhì)的龐大得益于自吸引力性質(zhì)，其本身不與輻射耦合，但在普通物質(zhì)脫耦之后，暗物質(zhì)卻可以吸引普通物質(zhì)，進而形成現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)。此次擬建模型發(fā)現(xiàn)，暗物質(zhì)的密度是內(nèi)部中心最高，從內(nèi)部向表面密度則遞減，這種結(jié)構(gòu)正是靠“吸引區(qū)”維系著平衡，并保持了粒子們“團結(jié)協(xié)作、一致行動”的狀態(tài)。■