为何矮星系会排列成行？宇宙早期的“拉链”与“”理论揭示银河系的奥秘
在宇宙的早期阶段，一种被称为“拉链”和“扭曲”的结构为我们揭示了为何矮星系会倾向于排列整齐的现象，同时也暗示了暗物质在宇宙中的运作方式。
我们熟知的银河系周围，其实有一大群较小的矮星系在围绕其运行，包括著名的大麦哲伦星云和小麦哲伦星云等。从上世纪70年始，天文学家就观察到这些矮星系的位置和轨道并不随意分布。相反，它们更倾向于存在于同一平面内。例如，仙女座星系周围的许多矮星系就形成了一个所谓的“仙女座大平面”。
面对这样的观测难题，天文学家借助计算机模拟来探索背后的原因。我们只能观测到宇宙中的一小部分物质，即发光的物质。而每个星系，无论大小，其主要部分都是以神秘的、看不见的暗物质形式存在。
暗物质的研究需要通过模拟来推测其在宇宙中的行为以及它对可见星系的影响。计算机模拟通常显示矮星系是分散的，而不是排列在特定的平面上。
由于观测到的矮星系的排列情况与模拟结果不一致，星系形成理论面临挑战。一篇提交给《物理学杂志》的论文中，由约翰霍普金斯大学的Janvi Madhani领导的研究团队深入研究了复杂的模拟，试图解开这个谜团。
该团队研究了遵循暗物质和气体流动数十亿年的模拟星系的演化过程。这些星系并非瞬间形成，而是随着时间的推移逐渐生长。在这个过程中，物质细丝如同巨大的宇宙脐带般倾泻而下。
在这些细丝中，研究人员发现了矮星系相互对齐的线索。与以往假设不同，新的模拟了气体的演变过程，以更高的分辨率和精度展示了实际情况。这一新发现揭示了一个现象：细丝并不会分散，而是可以相互锁定并增强自身。当它们这样做时，就会将矮星系限制在一个平面上。这个平面的方向取决于新气流连接到宿主星系时细丝的变化。有时这些变化会形成像拉链一样的结构，创造出气体平面，最终导致矮星系的集合。另一种情况涉及新细丝与现有细丝的合并，形成所谓的“”，即twister现象。这会影响平面的位置和方向。如果过多的细丝连接到同一个星系上，那么任何模式都会被，矮星系就会获得随机的轨道。根据这项研究，我们应该预期在类似银河系和仙女座大星系的星系中大约有一半甚至可能高达70%的星系存在矮星系平面早期宇宙的这种特定现象令天文学家特别是关注星系形成的学者极为感兴趣近日的詹姆斯韦伯太空望远镜揭示出成熟的星系出现的比我们预想的要早这些早期的成熟星系或许代表着新的宇宙学理论指引道路也有可能只是新的拉链与扭曲结构的形成罢了只有持续的观测和更精细的模拟才能为我们揭示答案
