用暗物质制成的透镜发现新的稀有“怪兽”恒星

一颗新发现的恒星是如此巨大、明亮和奇怪，以至于它的出现可能将我们指向一团暗物质在天空中。

叫莫斯拉通过它的发现者，它在天空中似乎异常明亮，因为它花了104亿年才到达我们。这使它处于极其罕见的类别”怪兽“ 星星：遥远的怪物恒星，具有异常巨大的视亮度，根据西班牙西班牙国家研究委员会的天体物理学家何塞·迭戈领导的一个团队。

这一发现已在发表在arXiv..

另外一颗恒星被确定在这一类别中，它比Mothra亮得多。它的名字是哥斯拉，也被迭戈及其同事发现，它被确定为天空中最明亮的恒星。

尽管它们存在差异，但这两颗恒星有一些有趣的相似之处，表明大量的暗物质潜伏在我们和它们之间的空间中。

迭戈和他的团队说，这可能是一个对暗物质设置限制的探测器，这反过来可以帮助我们缩小暗物质的实际范围。

Mothra——更正式地称为EMO J041608.8−240358——是在詹姆斯韦伯太空望远镜收集的对遥远星系的观测中发现的。即使是JWST，尽管它很强大，通常也很难在如此巨大的空间和时间鸿沟上挑选出单个恒星;但是空间区域是一个被强烈放大的区域引力透镜.

这些是由于空间中大质量物体周围的时空曲率而发生的，例如星系或星系团。任何穿过弯曲时空的光都可以成为扭曲,重复和放大.这种宇宙的怪癖，由爱因斯坦的理论预测广义相对论，使我们能够比它们的距离通常允许的更详细地看到更远的物体。

哥斯拉和摩斯拉都处于被我们和它们之间的星系团扭曲的空间部分。这提供了一些放大倍率，使星星看起来更亮。它们一开始就是明亮的物体。

研究人员搜索了哈勃太空望远镜的档案数据，发现了两次捕获这颗恒星的观测结果，这些观测结果在2014年相隔六个月。

通过将这些数据与JWST数据相结合，该团队能够计算出恒星的特性。根据迭戈和他的同事的计算，莫斯拉可能是一个由两颗超巨星组成的双星，一颗红色和一颗蓝色。

红星更冷更暗，大约5，000开尔文，光度为50，000个太阳。这颗蓝星的亮度要高得多，为14，000开尔文，光度约为125，000个太阳。

但有趣的是放大倍率。仅星系团无法解释Mothra的放大倍数，研究小组发现其放大倍数至少为4，000倍。有一些更接近恒星的东西给了它额外的放大倍率提升。

通过更多的数字运算，研究小组发现，无论是什么东西，它的大小都相当于矮星系或星团的大小 - 在太阳质量的10，000到250万倍之间。但我们看不到它;它只是没有出现在JWST或哈勃望远镜的观测中。

研究小组说，这表明该物体可能是一个几乎完全由暗物质组成的矮星系。这样的目标并非史无前例。暗物质是宇宙的无形胶水，大多数星系的暗物质比正常物质多。科学家们已经确定了似乎大部分是由神秘的东西制成.

然而，对哥斯拉和摩斯拉暗物质斑点的潜在探测表明，它们在宇宙中可能相对常见。透镜可能是我们用来寻找它们的手段。反过来，这可能有助于限制暗物质。

“这个千层透镜的存在完全符合标准冷暗物质模型的预期，”迭戈和他的团队写道.“另一方面，在星团环境中存在如此小的子结构对其他暗物质模型有影响。

例如，它排除了在特定质量范围之外的温暖暗物质和轴子暗物质（另外两种理论）的存在。未来对怪兽星的发现可能有助于进一步缩小范围。

也许暗物质吸烟枪将是一个三星系统命名吉多拉.

研究出现在预印本服务器上arXiv..

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