
世界从不缺令东说念主欷歔的天体,但2025年天体裁家发现了一个让他们备受骇怪的事情,LEDA 1313424星系领有九说念嵌套的发光圆环,它就像一个诞生在世界虚空的巨大靶心,甚是壮不雅,是以咱们也称之为靶心星系,位于双鱼座,距离地球约5.51亿光年。

九个环的结构,这一恶果刷新了天体裁家们的通晓。
在此之前,东说念主类发现的环状星系最多仅有三说念环,九环结构不仅是数目上的冲突,更是对沿用了八十多年的环状星系变成表面暴虐了挑战。
早在1941年,天体裁家就发现了首个环状星系——车轮星系,并迟缓变成了一套熟习的证明:环状结构是星系正面相撞的居品。

当一个小星系垂直撞向大星系的中心时,撞击产生的密度波会像干涉湖面的石子激起的波纹相似,沿着星系盘向外扩散,把气体、尘埃和恒星推挤到环形区域集中发光,这等于学界熟知的碰撞环星系表面。
夙昔发现的单环、双环星系,确切齐能套用这套模子证明。
因此在九环结构刚被发面前,学界领先的猜念念也沿用了碰撞表面:约5600万年前,一个袖珍星系当面撞穿了靶心星系的中心,由此产生的多说念密度波变成了如今的九环结构。

但佛罗里达大学的物理学家皮埃尔·西基维和赵宇鑫在小心核算后发现,这个证明存在无法弥合的错误。
按照碰撞表面的公式推算,靶心星系最外层、半径约70千秒差距(荒谬于22.8万光年)的环,彭胀速率应该唯有每秒55公里,可要是它确切是5600万年前的撞击居品,要跑到面前的位置,彭胀速率得达到每秒1220公里,两者出入稀薄20倍,这在星系物理表率里透顶不具备合感性。
即便放宽要求把撞击技巧往更早推,也无法处置矛盾:碰撞产生的密度波最多只可存续1亿到2亿年,技巧再久就会逐步脱色。
哪怕按最长存续技妙策较,外环速率也得是表面推测的6倍,还是远超合理规模。
除此以外,碰撞表面还有两处硬伤:
一是按照模子推测,越靠内侧的环领域会越缺乏以致相相互通,但靶心星系最内侧的四说念环齐明晰可辨。
二是碰撞表面有一个中枢前提:撞击的技巧必须极短,能一忽儿给星系盘物资施加冲力,这要求撞击星系的速率深广于认识星系的旋转速率。
但凭据不雅测估算的撞击速率,根柢够不上这个要求。

那既然星系碰撞的证明站不住脚,9有莫得另一种更自洽的可能?
两位商讨者把谜底指向了世界中最深邃的存在——暗物资。
咱们能看见的恒星、行星、气体等平方物资,只占世界物资总量的15%,剩下85%齐是不发光、仅通过引力相互作用的暗物资,它们像隐形的晕圈包裹着确切总共星系,也等于咱们所说的包裹星系的暗物资晕。
在广宽暗物资候选粒子中,轴子是极具后劲的一类:它质地极轻,确切不与平方物资发生相互作用。
西基维团队永恒暴虐一个猜念念:要是暗物资由轴子组成,它们会在星系引力场中通过引力自相互作用达到热均衡,最终变成玻色-爱因斯坦凝合态——浅陋来说,等于多量轴子粒子进入长入的最幼稚量量子态,像一汪同仇敌忾的量子液体,它们能在星系这么的宏不雅表率上展现出量子效应。
处于这种景色的暗物资,会在星系引力场中有规章地向内陨落、向外折返。
因为佩带着举座旋转的角动量与大表率涡旋,它们不会平直落入星系中心,而是在特定半径处到达离中心最近的位置,就在这些折返点上,暗物资的密度会急剧升高,变成一圈圈看不见的“焦散环”。

这些高密度的暗物资环会靠引力迷惑周围的平方气体与尘埃,触发恒星握续变成,最终就变成了咱们能不雅测到的发光圆环。
这套证明适值能匹配靶心星系的九环特征:暗物资焦散环的半径与环的序号成反比,越往内圈间距越小,和不雅测到的环半径分散高度吻合。
商讨团队通过数据拟合发现,仅需退换一个和星系角动量关连的参数,琢磨到表面模子约7.7%的固有不祥情趣后,推测恶果与九说念不雅测环的拟合度便达到了理念念水平。
要是环的半径比值是透顶随即的,能达到这种匹配进度的概率不到十亿分之一。
同期暗物资环的彭胀速率极慢,每秒仅几公里,和环上恒星变成的技巧表率透顶契合,就连环并非是完好齐心的细节,也能通过不同暗物资流的引力势相反获得证明。
虽然,这一假说面前还未获得最终阐明。
轴子自己尚未被东说念主类平直探伤到,暗物资的玻色-爱因斯坦凝合也仍停留在表面阶段。
但它为九环星系提供了一个更自洽的证明,也为暗物资商讨掀开了新的不雅测窗口——也许毋庸依赖地下探伤器,星系上这些自然的环形钤记,等于暗物资留给咱们的陈迹。
异日天体裁家不错通过两种形貌考据这个猜念念:一是精准测量环的径向彭胀速率,碰撞环跑得快、暗物资环跑得慢,速率数据能平直隔离两种表面;二是在更多一身盘状星系中搜寻多环结构,要是这类结构普遍存在,就很难用“星系正面相撞”这种极小概率事件证明。
也许再过十到二十年,这九说念深邃的深空圆环,就能帮咱们揭开暗物成内容的冰山一角。
该商讨于2026年6月8日发表在《天体物理学杂志》上。