有助于更形象地理解暗物質(zhì)內(nèi)部空間的大小和形狀

科技日?qǐng)?bào)訊 三位來(lái)自美國(guó)和法國(guó)不同大學(xué)的物理學(xué)家近日利用一種經(jīng)驗(yàn)函數(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬了暗物質(zhì)中的泡泡狀空間，更好地描述了暗物質(zhì)的密度情況。模型顯示，這種泡泡空間的大小和年齡非常多樣，而泡泡邊緣密度最高。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的《物理評(píng)論快報(bào)》上。

迄今為止，人們對(duì)暗物質(zhì)的情況還知之甚少。根據(jù)來(lái)自萬(wàn)有引力研究的證據(jù)，科學(xué)家認(rèn)為宇宙大部分是由暗物質(zhì)組成，而這些暗物質(zhì)幾乎不會(huì)與我們可見(jiàn)的宇宙部分發(fā)生相互作用，包括光在內(nèi)。以往人們對(duì)暗物質(zhì)的模擬并不一致。

為了更好理解這一點(diǎn)，研究人員根據(jù)能觀察到的情況制作了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型。他們認(rèn)為，如果人們能看到暗物質(zhì)，它看起來(lái)可能更像骨骼的內(nèi)部，有許多空格——由邊界物質(zhì)隔開的空間。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月3日?qǐng)?bào)道，模擬顯示，由這種泡泡空間形成的暗物質(zhì)類似于一種氣體，在自身萬(wàn)有引力作用下，會(huì)向邊界內(nèi)部垮塌。根據(jù)該模型，暗物質(zhì)中的空間要比邊界更多。模型中排除了可見(jiàn)物質(zhì)，但包括暗能量。有些理論認(rèn)為，這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了我們宇宙的可見(jiàn)部分。

新模型顯示了許多大小和形狀不同的空間。研究人員指出，他們的模型側(cè)重于暗物質(zhì)的密度分布，能幫人們更形象地理解暗物質(zhì)內(nèi)部空間的大小和形狀。模型顯示，暗物質(zhì)的平均密度在分隔空間的邊界物質(zhì)處達(dá)到最大。泡泡空間的密度被認(rèn)為是在空間中心。研究人員發(fā)現(xiàn)，泡泡空間的密度不僅適合所有形狀和大小的空間，也與早期宇宙的密度吻合。（常麗君）