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宇宙暗物质应远多于正常物质,然而——一个遥远星系的暗物质“失踪”了


科技日报北京3月29日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志28日发表美国科学家的一篇天文学论文称,他们发现一个遥远的星系出人意料地不包含任何暗物质,而是完全由普通物质组成。

暗物质非常神秘,构成暗物质的粒子甚至不包含在所谓的标准模型内。但一般认为,暗物质的质量可以解释人们所观察到的星系运动。因此对绝大部分星系而言,暗物质都是其主要物质类型。以我们所在的银河系为例,暗物质一般来说是正常物质的30倍左右。对于质量比银河系更高或更低的星系,这一比率都会上升,譬如说,矮星系的暗物质就是正常物质的400倍。

然而此次,美国耶鲁大学天文学家皮埃特·范多克姆及其同事重点研究了NGC1052-DF2星系,根据该星系内部的10个亮星团的运动,他们发现,这一星系的质量基本上和可见的恒星表观质量一样。这一发现意味着:该星系似乎不包含任何暗物质。

除此之外,非常矛盾的一点是,NGC1052-DF2星系虽然没有暗物质,但它却有助于排除一些被提出来代替暗物质的宇宙理论。例如1981年提出的“修正牛顿引力理论”(MOND),就是一个著名的暗物质替代方案。这一理论争议性颇大,其虽不“承认”暗物质,但却认为应能在每一个星系检测到明显的“替代暗物质”痕迹,但目前来看,NGC1052-DF2星系的质量就是其可见物质的质量。

暗物质研究是宇宙学中最具挑战性的课题,其在宇宙尺度上影响了宇宙的历史,但要寻找它依然艰难,其存在的证据仍需要通过引力获得,存在形式也是个未解之谜——以粒子形式存在或处于人类尚未知晓的状态。而今这项新的发现,将增进人们对宇宙的理解,帮助揭晓神秘的暗物质之谜。

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虽说暗物质是个“幽灵”,但不意味着它可以说消失就消失。在银河系中,蛰伏着的暗物质约有万亿倍太阳那么重,科学家也一直认为暗物质存在于每一个星系、并在所有星系形成过程中扮演重要角色。但现在出现的这个星系显然挑战了我们对宇宙的传统认识,这意味着,星系或许不仅有一种形成方式。






发表时间:2018年03月30日 14:54



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宇宙暗物质应远多于正常物质,然而——一个遥远星系的暗物质“失踪”了
宇宙暗物质应远多于正常物质,然而——一个遥远星系的暗物质“失踪”了
宇宙暗物质应远多于正常物质,然而——一个遥远星系的暗物质“失踪”了

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