一项研究揭示了银河系中心恒星保持年轻外貌的奥秘——计算机模拟显示其可能通过捕获暗物质获取额外能量。近日，相关论文发表于Physical Review D。
在银河系核心区域，恒星展现出的年轻面貌与其实际年龄严重不符，这一反常现象持续困扰着天文学家。 图源：NASA
二十多年前，天文学家就注意到银河系中心恒星群的异常现象：首先，它们发出的光线显示其年龄比质量预测的要年轻，这一矛盾被称为“青春悖论”；其次，该区域异常缺乏老年恒星，形成了“衰老之谜”。
斯德哥尔摩大学的伊Isabelle John及其团队通过计算机模拟发现，暗物质可能同时解释了这两个谜题。已知银河系中心暗物质密度极高，研究人员模拟了暗物质粒子撞击恒星时的情景：每次碰撞都会使暗物质粒子损失能量，最终被恒星原子核捕获。当多个暗物质粒子在同一位置聚集时，它们会相互湮灭并释放能量，使恒星更加明亮。
恒星衰老的本质是核聚变燃料耗尽，而暗物质可能成为延长恒星寿命的额外能量源。John指出，银河系中心暗物质如此丰富，这一过程甚至可能让恒星实现永生。
该模拟基于对暗物质的常规假设，与过往观测定性吻合。但要进一步验证，需要结合更多望远镜数据及暗物质新发现，以精确定位银河系中心哪些恒星可能真正获得永生。俄亥俄州立大学的Marc Pinsonneault强调，还需研究该模拟对远离银河系中心恒星的意义——地球附近恒星有更详尽的观测数据，任何暗物质效应预测都应与之对照验证。
相关论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevD.112.023028
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