用暗物質制成的透鏡發現新的稀有“怪獸”恒星

一顆新發現的恒星是如此巨大、明亮和奇怪，以至于它的出現可能將我們指向一團暗物質在天空中。

叫莫斯拉通過它的發現者，它在天空中似乎異常明亮，因為它花了104億年才到達我們。這使它處于極其罕見的類別”怪獸“ 星星：遙遠的怪物恒星，具有異常巨大的視亮度，根據西班牙西班牙國家研究委員會的天體物理學家何塞·迭戈領導的一個團隊。

這一發現已在發表在arXiv..

另外一顆恒星被確定在這一類別中，它比Mothra亮得多。它的名字是哥斯拉，也被迭戈及其同事發現，它被確定為天空中最明亮的恒星。

盡管它們存在差異，但這兩顆恒星有一些有趣的相似之處，表明大量的暗物質潛伏在我們和它們之間的空間中。

迭戈和他的團隊說，這可能是一個對暗物質設置限制的探測器，這反過來可以幫助我們縮小暗物質的實際范圍。

Mothra——更正式地稱為EMO J041608.8?240358——是在詹姆斯韋伯太空望遠鏡收集的對遙遠星系的觀測中發現的。即使是JWST，盡管它很強大，通常也很難在如此巨大的空間和時間鴻溝上挑選出單個恒星;但是空間區域是一個被強烈放大的區域引力透鏡.

這些是由于空間中大質量物體周圍的時空曲率而發生的，例如星系或星系團。任何穿過彎曲時空的光都可以成為扭曲,重復和放大.這種宇宙的怪癖，由愛因斯坦的理論預測廣義相對論，使我們能夠比它們的距離通常允許的更詳細地看到更遠的物體。

哥斯拉和摩斯拉都處于被我們和它們之間的星系團扭曲的空間部分。這提供了一些放大倍率，使星星看起來更亮。它們一開始就是明亮的物體。

研究人員搜索了哈勃太空望遠鏡的檔案數據，發現了兩次捕獲這顆恒星的觀測結果，這些觀測結果在2014年相隔六個月。

通過將這些數據與JWST數據相結合，該團隊能夠計算出恒星的特性。根據迭戈和他的同事的計算，莫斯拉可能是一個由兩顆超巨星組成的雙星，一顆紅色和一顆藍色。

紅星更冷更暗，大約5，000開爾文，光度為50，000個太陽。這顆藍星的亮度要高得多，為14，000開爾文，光度約為125，000個太陽。

但有趣的是放大倍率。僅星系團無法解釋Mothra的放大倍數，研究小組發現其放大倍數至少為4，000倍。有一些更接近恒星的東西給了它額外的放大倍率提升。

通過更多的數字運算，研究小組發現，無論是什么東西，它的大小都相當于矮星系或星團的大小 - 在太陽質量的10，000到250萬倍之間。但我們看不到它;它只是沒有出現在JWST或哈勃望遠鏡的觀測中。

研究小組說，這表明該物體可能是一個幾乎完全由暗物質組成的矮星系。這樣的目標并非史無前例。暗物質是宇宙的無形膠水，大多數星系的暗物質比正常物質多。科學家們已經確定了似乎大部分是由神秘的東西制成.

然而，對哥斯拉和摩斯拉暗物質斑點的潛在探測表明，它們在宇宙中可能相對常見。透鏡可能是我們用來尋找它們的手段。反過來，這可能有助于限制暗物質。

“這個千層透鏡的存在完全符合標準冷暗物質模型的預期，”迭戈和他的團隊寫道.“另一方面，在星團環境中存在如此小的子結構對其他暗物質模型有影響。

例如，它排除了在特定質量范圍之外的溫暖暗物質和軸子暗物質（另外兩種理論）的存在。未來對怪獸星的發現可能有助于進一步縮小范圍。

也許暗物質吸煙槍將是一個三星系統命名吉多拉.

研究出現在預印本服務器上arXiv..

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