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高解析度暗物質模擬
宇宙中約27%的能量是由不發光的暗物質組成。暗物質會因為本身的重力聚成團塊(稱為暗物質暈)﹐再吸引氣體於其中心冷卻凝聚﹐形成星系。藉由觀測星系的氣體和恆星運動﹐可反推背後暗物質暈的分佈。
最大的暗物質暈﹐質量約為太陽的千萬億倍﹐內含數百顆星系。而小的暗物質暈(質量小於太陽的百萬倍)﹐雖為數眾多且佔暗物質質量很大比例﹐卻因不足以抓住足夠氣體形成星系﹐以致於尚未被發現。此篇研究藉由超級電腦的幫助﹐讓科學家能用等同見到月球上跳蚤的超高解析度﹐來模擬宇宙中的暗物質演化﹐並解析如地球質量般的最小暗物質暈。
另一個重要的發現是﹐暗物質暈雖有大有小﹐密度分佈卻都非常相似﹐在中心密度很高且陡峭﹐外圍則低且平緩。理論預測在高密度的暗物質暈中心﹐暗物質可以互相湮滅﹐發出高能量的伽瑪射線﹐且小暗物質暈的幅射量占很大一部分。因此通過觀測伽瑪射線﹐可「照亮」小暗物質暈﹐讓我們對暗物質的本質有進一步的了解。
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