關(guān)于暗物質(zhì)本質(zhì)的一個假說提到，一些暗物質(zhì)可能具有自相互作用，這意味著獨特的粒子會與另一粒子產(chǎn)生輕微的相互作用。
星系團(tuán)SMACS J0723.3-7327是詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（James Webb Space Telescope）正在進(jìn)行各種引力透鏡測量的其中一組星系團(tuán)。
20世紀(jì)70年代，美國天文學(xué)家維拉·魯賓（Vera Rubin）憑借觀測到星系內(nèi)部恒星運(yùn)動軌跡的現(xiàn)象，提出暗物質(zhì)存在的第一個重大證據(jù)。簡而言之，很多星系旋轉(zhuǎn)得很快。如果把一個星系中我們可以看見的所有物質(zhì)加起來，那完全沒有足夠的引力可以抓住在快速軌道上轉(zhuǎn)動的恒星。因而，必定存在我們看不見的物質(zhì)，即暗物質(zhì)。
同樣，由于自相互作用的暗物質(zhì)聚集方式和無自相互作用的物質(zhì)有所不同，這可能會改變自轉(zhuǎn)曲線（恒星在不同星系軌道上的速度曲線圖）。在數(shù)十億年的生命周期里，物質(zhì)不斷地降落在臨近的星系上。換句話說，每一個星系都是遨游在物質(zhì)的海洋中。物質(zhì)包含常規(guī)物質(zhì)和暗物質(zhì)。當(dāng)暗物質(zhì)與自身相互作用時，星系中暗物質(zhì)會稍微吸引一些常規(guī)物質(zhì)（因為常規(guī)物質(zhì)可以游走于臨近的各種物質(zhì)之間）。
而這會讓星系擁有兩個偏置核心：一個由常規(guī)物質(zhì)組成，另一個由暗物質(zhì)組成。偏置核心會引發(fā)星系潮汐擾動，甚至引發(fā)盤星系翹曲。未來對各星系進(jìn)行更加精細(xì)的觀測，可能會揭露其中的翹曲情況，但只有自相互作用的暗物質(zhì)能解釋翹曲的現(xiàn)象。
當(dāng)大型星系團(tuán)合并時，天文學(xué)家通過研究星系殘骸，了解星系內(nèi)部包含何物。例如，著名的子彈星系團(tuán)顯示了兩個星系團(tuán)合并所發(fā)生的情況：恒星和暗物質(zhì)（由引力透鏡測量）完好無損地穿過彼此，然而所有星系團(tuán)中的松散氣體在碰撞中心猛烈撞擊。
暗物質(zhì)位于恒星系統(tǒng)邊緣的說法告訴我們，暗物質(zhì)不總是自相互作用，否則，暗物質(zhì)會和氣體一起被卷入碰撞中心。子彈星系團(tuán)和其他像子彈星系團(tuán)的星系團(tuán)令天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人類能夠限制暗物質(zhì)自相互作用的強(qiáng)度。如果觀測得當(dāng)，更多觀測研究會得出更準(zhǔn)確的限制條件，甚至是更加積極的證據(jù)，證明自相互作用的暗物質(zhì)的確存在。
原創(chuàng)文章，作者：潮玩君，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://rponds.cn/article/588418.html
