EPFL科学家已经完成了对27个矮星系的详细分析，确定了它们形成的条件以及它们是如何演化的。这些小型星系是研究新恒星形成机制和宇宙形成的第一步的完美之处。矮星系不发光，因此很难观测，但它们有很多可以告诉我们宇宙是如何形成的。来自EPFL的天体物理学实验室(LASTRO)的一组科学家仔细研究了27个这样的星系，发现它们的恒星形成的机制有惊人的变化。他们辛勤工作的成果发表在天文学和天体物理学上。LASTRO的星系动力学专家Yves Revaz说：矮星系是宇宙中最小的，也可能是最古老的星系。根据标准的宇宙学理论，更大的星系是由这些较小的星系合并而成的。
被研究的矮星系光环，图片：EPFL/LASTRO
虽然它们可能被称为“矮人”，但它们实际上是巨大的，可以在任何地方重达数十万到几百万倍的太阳。它们也是最黑暗物质的星系。因此LASTRO团队不得不开发高度复杂的计算机模型来研究这些星系的性质、大小和时间——这些都远远超出了我们的基本理解。他们的模型考虑到每一个星系的组成部分——气体、恒星和暗物质——以及暗物质与可见物质之间的关系(在天体物理学中称为“重子物质”)。这些模型还考虑了宇宙最初在140亿年前形成时物质形成的条件，这是由于最近的太空任务发现了宇宙大爆炸的特征。
分析矮星系，科学家们第一次每一个模型，然后一步一步通过星系”等主要特征气体(主要是氢气)它们包含多少,他们的星际介质的加热和冷却,压缩和膨胀过程，一代又一代的恒星，这些恒星的超新星并由此产生一系列化学物质的释放。然后科学家们将他们模型的结果与观测矮星系得到的数据进行了比较——更具体地说，是那些围绕着我们的银河系、银河系及其邻近的星系仙女座星系(M31)的数据，使用了8米的光学望远镜，这是目前最大的望远镜。这些矮星系组成了所谓的局部群，距离足够近，足以让天体物理学家能够获得关于单个恒星的年龄和化学成分的准确信息。
如果科学家想要用这些模型来检验他们关于暗物质的理论，以及对宇宙的具体化，以及新恒星形成的条件和时间周期，那么确保模型的结果与经验数据相匹配是至关重要的。这是矮星系第一次在这样的细节和宇宙学条件下进行研究——也就是说，不是把它们看作是孤立的系统，而是考虑到所有的第一个星系之间的相互作用。矮星系的优势在于，它们对条件的微小变化都有很好的反应，这使得它们成为研究星系的极佳的小白鼠，。例如，通过分析恒星发出的光，能够确定它们的化学成分，以及它们形成的时间。
模型使我们能够建立一个不同类型的恒星活动的数据库，并为我们提供了一些有价值的见解，这些因素可以导致恒星形成加速，减缓甚至完全停止。根据收集到的数据——其中包括大量不同的恒星形成机制，考虑到“小”矮星系的存在——拉斯特罗团队发现，所使用的具体机制取决于星系黑暗和重子物质的密度。这种密度决定了一个星系是否会继续形成恒星，或者突然停止。如果一个矮星系的物质太分散，那么它的氢就会变得太热而蒸发，意味着它不能再形成恒星。如果在另一方面，一个矮星系有稠密的暗物质光环，那么恒星的形成就会继续。
博科园-科学科普｜参考期刊文献：天文学和天体物理学｜来自：洛桑联邦理工学院
