天鵝座 III 重分類:緻密星團核心可能藏有黑洞,挑戰暗物質理論

编辑者: Uliana S.

先前被視為銀河系中最黯淡衛星天體的「天鵝座 III」(Ursa Major III),長期以來被認為是一個主要由暗物質組成的暗淡矮星系。然而,發表於 2025 年 8 月的最新研究,對此一長期存在的假設提出了質疑。由波昂大學和伊朗基礎科學高等研究所的國際天體物理學家團隊發現,有證據顯示天鵝座 III 實際上是一個擁有黑洞核心的緻密星團。這項發現可能對我們理解宇宙結構產生重大影響。

研究團隊提出,天鵝座 III 觀測到的大質量,可歸因於其核心密集聚集的黑洞和中子星。這種強大的引力影響,而非暗物質,被認為是將其餘恆星維繫在一起的關鍵。這種重新詮釋表明,先前的觀測可能誤解了這種效應。天鵝座 III 是一個極為黯淡且難以捉摸的天體,距離地球超過三萬光年,僅包含約六十顆可見恆星。其異常高的質量與光度比,是促使科學家將其歸類為暗物質主導的矮星系的主要原因。暗物質作為宇宙總質量的約 85%,在星系形成中扮演著關鍵角色,而矮星系通常被認為是暗物質比例最高的星系類型。

這項研究的領導者之一,來自伊朗基礎科學高等研究所的博士研究員 Ali Rostami-Shirazi 指出,這類介於星團與矮星系之間的「中間型天體」是天體物理學的熱門研究課題,因為現有的暗物質模型或替代理論都未能令人滿意地解釋其特性。波昂大學的教授 Pavel Kroupa 進一步表示,他們的研究首次表明,這類天體「極有可能是一般的星團」。

研究團隊利用先進的 N 體模擬電腦程式,對天鵝座 III 在天文時間尺度上的演化進行了模擬。這些計算顯示,該天體的現狀可以完全無需引入暗物質來解釋。這種觀點認為,經過數十億年的引力交互作用,天鵝座 III 的外圍恆星可能被銀河系剝離,留下一個緻密的、由黑洞和中子星組成的核心,其引力足以維持星團的結構,這也解釋了為何它先前被誤認為是暗物質主導的矮星系。

這些結果為天鵝座 III 的本質提供了全新的視角,並可能促進對星團和星系在宇宙中如何形成與演化的更深刻理解,同時也對現有的宇宙學標準模型提出了挑戰,暗示著部分被視為暗物質證據的天體可能需要重新評估其性質。

來源

  • Merkur.de

  • Phys.org

  • University of Bonn

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