以暗物質為食，靠近銀河系中心的恆星可能永遠不會老死

皇帝 | 2024-7-10 08:34:41

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有一群奇怪恆星聚集在銀河系中心附近，它們往往比理論預測還要年輕許多，最近新研究表明這可能是種新類型恆星，靠著吸積暗物質維持生命且因此永不熄滅。

銀河系中心 3 光年範圍內環境一般不利於恆星形成，然而科學家卻在銀河中心附近發現一群被稱為 S 星團（S-cluster stars）的恆星繞著超大質量黑洞人馬座 A* 運轉，特性與銀河系其他任何恆星都不同，行為令人費解，來源也不清楚，最神祕的是 S 星團恆星若從其他地方遷移至此，它們看起來又比預期要年輕許多。

如何解釋這些怪異恆星？為了調查此謎團，一群研究人員嘗試分析恆星可否利用暗物質獲取能量，發現聚集在銀河系中心 1 光年範圍內的 S 星團成員，或許是一種按照不尋常機制運作的新類型恆星，它們不斷捕捉暗物質粒子做為燃料，靠著暗物質湮滅能量「永保青春」。

根據新研究的恆星演化模擬結果，這些恆星捕捉的暗物質粒子會在內部頻繁相撞湮滅成普通粒子，該過程釋放大量能量對恆星產生向外壓力，平衡了引力產生之向內壓力以防止塌縮，這種額外能源可維持恆星穩定性，就算恆星內部氫燃料已耗盡，恆星也永遠不會熄滅死亡。

▲ 位於銀河系中心附近一群特殊恆星，可能僅以暗物質為食。（Source：pixabay）

正常恆星最終都會在自身引力作用下崩潰並留下緻密殘骸，如白矮星、中子星、黑洞，然而銀河中心附近的特殊恆星，卻能僅靠暗物質為燃料而成為不朽存在。

為了驗證這項理論，天文學家需對銀河中心恆星展開更精確測量，以確定它們是否處於高密度暗物質環境。

但研究人員可以確定太陽無法透過這招達成永生，因為銀河系中心的暗物質密度可能比地球高數十億倍，而太陽所處位置沒有這麼多暗物質可吸積，無法取得所需的暗物質數量來替代氫燃料。