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無(wú)暗物質(zhì)星系或顛覆傳統(tǒng)星系形成理論

發(fā)布時(shí)間: 2021-12-11    作者:
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  無(wú)暗物質(zhì)星系或顛覆傳統(tǒng)星系形成理論

  科技日?qǐng)?bào)北京12月9日電 (記者劉霞)據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站8日?qǐng)?bào)道,荷蘭科學(xué)家或許發(fā)現(xiàn)了一種沒(méi)有暗物質(zhì)的星系。而現(xiàn)有星系形成理論認(rèn)為,暗物質(zhì)是星系形成的關(guān)鍵。*新研究如獲得證實(shí),將顛覆目前有關(guān)星系形成的基本理論。

  該星系名為AGC114905,是一個(gè)超漫射星系(UDG)——這些星系很暗,大小與銀河系差不多,但其恒星數(shù)量是銀河系的1000倍,距離地球約2.5億光年。

  荷蘭格羅寧根大學(xué)卡普特恩天文研究所的帕維爾·曼塞拉·皮尼亞及其同事在2019年*次觀察到AGC114905,懷疑它可能沒(méi)有暗物質(zhì),因?yàn)樗D(zhuǎn)得非???。星系旋轉(zhuǎn)的速度揭示了它包含多少物質(zhì)——星系質(zhì)量越大,引力越強(qiáng),旋轉(zhuǎn)越快。通過(guò)將星系的旋轉(zhuǎn)速度與可以看到的物質(zhì)(恒星、氣體和塵埃的數(shù)量)進(jìn)行比較,可以反向計(jì)算出必須存在多少額外的不可見(jiàn)物質(zhì)(暗物質(zhì))才能解釋星系的速度。

  但當(dāng)時(shí)這個(gè)星系發(fā)出的光線異常微弱,他們沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)完全了解其旋轉(zhuǎn)速度,以判斷它是否包含暗物質(zhì)。此次,他們借助了超大陣列望遠(yuǎn)鏡(VLA)收集的40個(gè)小時(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù),繪制出該星系內(nèi)氣體的圖譜,計(jì)算出了氣體運(yùn)動(dòng)的速度,并據(jù)此得出星系的旋轉(zhuǎn)速度,從而計(jì)算出星系中存在多少暗物質(zhì)。*終他們得出結(jié)論:在這個(gè)星系內(nèi),暗物質(zhì)似乎沒(méi)有“立錐之地”。

  此前,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的的UDG中有些富含暗物質(zhì),有些缺乏暗物質(zhì),后者中的某些星系位于更大質(zhì)量星系附近。這表明,較大質(zhì)量星系通過(guò)引力將較小星系的暗物質(zhì)“搶走”,但AGC114905附近沒(méi)有任何大質(zhì)量星系,這種解釋說(shuō)不通。

  皮尼亞表示:“從原則上來(lái)說(shuō),這樣的星系不應(yīng)該存在,暗物質(zhì)被認(rèn)為是讓恒星、氣體和塵埃膠著在一起組成星系的‘膠水’——其產(chǎn)生的引力有助于將正常物質(zhì)聚集在一起。如果存在沒(méi)有暗物質(zhì)的星系,就意味著星系形成可能不需要暗物質(zhì),這將顛覆現(xiàn)有的星系形成理論。”

  耶魯大學(xué)天文學(xué)家皮亞特·凡·多庫(kù)姆沒(méi)有參與這項(xiàng)新研究。他說(shuō),新發(fā)現(xiàn)有重要意義,但天文學(xué)家需要開(kāi)展更多研究,以證實(shí)這一星系確實(shí)沒(méi)有暗物質(zhì)。

【編輯:岳川】

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