为什么矮星系会排成一列？早期宇宙中的“拉链”和“扭曲”可能解开了一个星系之谜

早期宇宙中被称为“拉链”和“扭曲者”的结构可能解释了矮星系为何倾向于彼此对齐，也暗示了暗物质在宇宙中的运作方式。

像银河系这样的主要星系都有许多较小的矮星系围绕它运行。银河系有几十个，包括著名的大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。从20世纪70年代开始，天文学家注意到这些矮星系的位置和轨道并非完全随机。相反，矮星系倾向于存在于同一平面内。例如，银河系的11颗最亮的卫星共享一个平面，而围绕仙女座的许多矮星系形成了所谓的仙女座大平面。

我们无法直接观测暗物质，因此我们必须使用模拟来拼凑出主要组成部分正在做什么以及它如何影响可见的星系。但是，计算机模拟通常发现矮星系散布在各处，而不是排列在特定的平面中。

由于矮星系的排列似乎很常见，因此星系形成的理论与观测结果相悖。在4月份发表的一篇论文中，由约翰·霍普金斯大学的Janvi Madhani领导的研究小组深入研究了复杂的模拟，看看他们是否能解开这个谜团。

该团队研究了12个与银河系相似的模拟星系的演化，追踪了暗物质和气体的流动，历时数十亿年。星系并非瞬间产生。相反，它们随着时间的推移而增长，物质丝状物涌入它们，就像一条巨大的宇宙脐带。

正是在这些丝状物中，研究人员发现了矮星系如何相互对齐。先前的研究假设一旦矮星系形成，它们就会分散到随机轨道中。但是，新的模拟以更高的分辨率和精度跟踪了气体的演化，这使得研究人员可以忘记假设，并观察实际发生的事情。