我天文学家发现由重子物质主导的奇特矮星系

中国科学院国家天文台和其他单位的研究人员发现，在邻近的宇宙中有一种特殊的矮星系。在数万光年的半径内，它主要由重子组成，其中暗物质只占很小一部分。这与标准宇宙学模型下矮星系形成理论的预测相反，从而质疑冷暗物质的假设，挑战经典的矮星系形成理论。相关的研究结果在26日的《自然天文学》杂志上发表。

在由暗能量和冷暗物质主导的标准宇宙模型下，星系在暗物质晕中形成和演化。在大质量系统中，重子比可以达到宇宙平均值，随着暗晕质量的减少，这个值迅速减小。“因为低质量系统束缚重子的能力相对较弱，在矮星系系统中，重子通常被认为相对于暗物质而言具有非常少的物质含量，这也在银河系的卫星星系和本地星系团中得到证实。与大星系不同，暗物质主宰着这些卫星星系，甚至在几千光年的半径范围内。”中国科学院国家天文台的研究员郭琦说。

然而，这项研究发现了一种特殊的矮星系，它不同于以前的观测数据和数值模拟预测。这些矮星系被中性氢覆盖区域(数万光年)的重子所控制。在典型的矮星系系统中，这种尺度的暗物质质量是重子质量的十到几百倍。特别是，研究中发现的矮星系大多是孤立的系统，不会受到外部环境的影响。目前，没有任何理论或数值模拟能够解释在标准宇宙学模型下这些星系的形成。

郭琦说，这一发现引发了人们对标准宇宙学模型和该模型下的星系形成理论的质疑，促使人们重新审视暗物质的本质。温暖的暗物质或蓬松的暗物质模型可能更容易解释这种矮星系的形成。