一项新的研究表明，在一个遥远的恒星系统中，一颗类日恒星围绕着一个看不见的物体运行，这可能是由暗物质构成的“玻色子星”的第一个例子。
长期以来，天文学家一直认为欧洲航天局的盖亚卫星观测到的一个奇特恒星系统是恒星绕黑洞运行的一个简单例子。 但现在，两位天文学家正在挑战这一说法，他们发现证据表明了一些更奇怪的事情：可能是一种前所未见的由不可见暗物质构成的恒星。 他们的研究尚未经过同行评审，已于 4 月 18 日在预印本服务器 arXiv 上发表。
该系统本身由一颗类似太阳的恒星和其他东西组成。 这颗恒星的重量略小于太阳（0.93 个太阳质量），化学丰度与我们的恒星大致相同。 它神秘的伴星质量要大得多——大约有 11 个太阳质量。 这些物体以 1.4 个天文单位的距离彼此绕轨道运行，大约是火星绕太阳运行的距离，每 188 天完成一个完整的轨道。
那个黑暗伙伴会是什么？ 一种可能性是它是一个黑洞。 虽然就轨道观测而言，这很容易符合要求，但该假设存在挑战。 黑洞是由非常大质量恒星的死亡形成的，要出现这种情况，一颗类太阳恒星必须与其中一颗巨星一起形成。 虽然并非完全不可能，但这种情况需要大量的微调才能使匹配发生，并使这些物体在彼此的轨道上运行数百万年。
因此，正如研究人员在新研究中提出的那样，也许那个黑暗的轨道伴星是更奇特的东西。 他们认为，也许这是一团暗物质粒子。
暗物质是一种不可见的物质形式，占每个星系质量的绝大部分。 我们对它的身份仍然没有充分的了解。 大多数理论模型假设暗物质在每个星系中均匀分布，但也有一些模型允许它自行聚集。
其中一个模型假设暗物质是一种新型玻色子。 玻色子是携带自然力的粒子； 例如，光子是一种携带电磁力的玻色子。 虽然我们只知道粒子物理学标准模型中的一组有限的玻色子，但原则上没有什么能阻止宇宙拥有更多种类的玻色子。
这些类型的玻色子不会携带力，但它们仍然会浸透宇宙。 最重要的是，它们将有能力形成大团块。 这些团块中的一些可能有整个恒星系统那么大，但有些可能要小得多。 最小的玻色子暗物质团块可能和恒星一样小，这些假想的物体有了一个新名字：玻色子星。
玻色子星将完全看不见。 因为暗物质不与其他粒子或光相互作用，我们只能通过对周围环境的引力影响来探测它们——就像一颗普通恒星绕着一颗玻色子恒星运行一样。
研究人员指出，一个简单的玻色子暗物质模型可以产生足够多的玻色子恒星，从而使盖亚数据中的这一结果变得合理，并且用玻色子恒星代替假定的黑洞可以解释所有的观测数据。
虽然这实际上不太可能是玻色子星的发现，但作者仍然敦促进行后续观察。 最重要的是，这个独特的系统为我们提供了一个难得的机会来研究强引力的行为，使我们能够检验爱因斯坦的广义相对论，看看它是否成立。 其次，如果它是一颗玻色子星，这个系统就是完美的实验装置。 我们可以玩弄我们的玻色子星模型，看看它们能多好地解释这个系统的轨道动力学，并利用这些信息瞥见宇宙的黑暗角落。