銀河系通常被描繪成一個由塵埃、氣體和恒星組成的扁平旋轉圓盤。但如果你可以縮小并拍攝一張邊緣照片，它實際上會產生明顯的扭曲——就像你試圖扭曲和彎曲一張黑膠唱片一樣。
盡管科學家們早就通過觀測數據知道銀河系是扭曲的，其邊緣像裙子一樣張開，但沒有人能解釋其中的原因。
現在，哈佛大學天體物理中心的天文學家 | 哈佛大學和史密森學會 ( CfA ) 進行了首次計算，充分解釋了這一現象，并提供了令人信服的證據，表明銀河系被不平衡的暗物質光環所包圍。這項工作還支持了當前關于星系如何演化的思考，并可能為解開暗物質的一些奧秘提供線索。
新的計算由 CfA 格里芬藝術與科學研究生院的學生 Jiwon Jesse Han 領導。這項研究發表在《自然天文學》雜志上，合著者查理·康羅伊和拉爾斯·赫恩奎斯特都是 CfA 和天文學系的教員。
恒星光環和暗物質
我們的星系位于稱為恒星暈的彌漫云內，它延伸到宇宙更遠的地方。在去年發表的開創性工作中，哈佛大學團隊推斷出恒星光環是傾斜的，形狀是橢圓形的，就像齊柏林飛艇或足球一樣。
在此基礎上，該團隊假設暗物質暈具有相同的形狀，暗物質暈是包含銀河系內部和周圍一切的更大實體。暗物質占星系質量的 80%，但由于不與光相互作用而看不見，因此必須推斷出該光環的形狀。研究小組使用模型計算傾斜的橢圓形暗物質暈內恒星的軌道，發現與扭曲、耀斑星系的現有觀測結果近乎完美匹配。
影響和見解
康羅伊說：“傾斜的暗暈實際上在模擬中相當常見，但沒有人探索過它對銀河系的影響。” “事實證明，傾斜是解釋我們銀河系搖擺盤的大小和方向的一種優雅方式。”
長期以來，科學家們一直猜測銀河系是由于星系碰撞而形成的。天文學家的工作進一步強調了這一假設。
“如果星系只是自行演化，它就會有這個漂亮的球形光環，這個漂亮的扁平圓盤，”漢說。“因此，光環是傾斜的并且具有類似足球的形狀，這一事實表明我們的星系經歷了合并事件，兩個星系發生碰撞。”
“事實證明，傾斜是解釋我們銀河系搖擺盤的大小和方向的一種優雅方式。”
—查理·康羅伊，天文學系
他們對暗物質暈可能形狀的計算也可能為暗物質本身的性質和粒子性質提供線索，這在物理學中仍然是未解之謎。“根據我們的數據，星系不是球形的這一事實意味著暗物質與其自身相互作用存在一定的限制，”韓解釋道。
對這些發現的信心可能會帶來更好的方法來巧妙地研究構成宇宙大部分的不可觀測的暗物質。這包括獲取暗子暈運動學特征的新方法，暗子暈是圍繞星系旋轉的微型暗物質暈。
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