理论研究暗示宇宙“超级气泡”可能会使整个星系陷入混乱

当同一星系中存在多个超新星时，它们会留下巨大的空隙，从而破坏暗物质和普通物质之间的平衡。随着时间的推移，这会让整个星系陷入混乱。

暗物质和普通物质的世界仅通过它们的引力连接——天文学家希望太空中被称为“超级气泡”的巨大空腔可能是理解这种联系的关键。

我们的星系和几乎所有其他星系一样，充满了一种称为暗物质的看不见的物质。有大量证据证明暗物质存在——然而，这种难以捉摸的物质的确切性质仍然是一个宇宙之谜。

天文学家迫切希望识别暗物质，他们可以更多地了解暗物质的一种方法是观察其对正常物质的引力影响。但星系是复杂、繁忙的地方，各种相互作用、事件和高能爆炸一直在发生——因此很难将暗物质的影响与常规物质的正常行为分开。

现在，爱沙尼亚塔尔图大学的天文学家可能发现了一个巧妙的连接点：超级气泡。

正如他们最近提交给《天文学与天体物理学》杂志进行同行评审和出版的论文中所描述的那样，超级气泡是一种巨大的空腔，是被称为超新星的强大恒星爆炸从星际介质（带电粒子和带电粒子的松散碎片）中切出的。星星之间飘浮的尘埃。 

产生超级气泡需要不止一颗超新星，但巨星通常会在大星团中一起诞生。  他们往往有相似的寿命，而且也往往在生命的尽头一起爆炸。当多颗超新星爆发时，它们的爆炸波会在星际介质内形成一个高密度区域，直径可达数千光年，即超级气泡。

相关：新论文表明，宇宙可能由打破因果关系且运动速度超过光速的粒子主导

由于超级气泡的密度略低于周围环境，因此它会在周围区域产生微小的重力差异。通过对超级气泡及其环境的模拟，研究人员发现超级气泡内的引力差异会影响恒星和穿过它们的暗物质，充当摩擦源，减慢两种物质的旋转速度。

研究人员发现，超级气泡的存在可以影响恒星和星系的整体旋转速度约每十亿年4%。在星系的一生中，这可能意味着消耗星系总旋转能量的大约一半，极大地影响恒星和暗物质的轨道。

但超级气泡以不同的方式影响暗物质和恒星。超级气泡减缓了暗物质的速度，但速度不如恒星——这导致了它们的演化脱节。星系内部暗物质的特性——最重要的是它的旋转能量——也会因超级气泡摩擦而发生变化，这反过来又以可能可检测到的方式影响暗物质和正常物质之间的引力联系。

这是一个耐人寻味的线索。虽然他们的结果仅基于模拟，但研究人员认为未来的研究将更好地揭示如何利用超级气泡来理清暗物质和正常物质之间的关系。这最终将使天文学家能够绘制超级气泡附近恒星的位置和速度图，以寻找潜在暗物质行为的迹象。