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無暗物質星系或顛覆傳統星系形成理論

發布時間:2021-12-10 17:14:00來源: 科技日報

  無暗物質星系或顛覆傳統星系形成理論

  科技日報北京12月9日電 (記者劉霞)據美國趣味科學網站8日報道,荷蘭科學家或許發現了一種沒有暗物質的星系。而現有星系形成理論認為,暗物質是星系形成的關鍵。最新研究如獲得證實,將顛覆目前有關星系形成的基本理論。

  該星系名為AGC114905,是一個超漫射星系(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年第一次觀察到AGC114905,懷疑它可能沒有暗物質,因為它旋轉得非???。星系旋轉的速度揭示了它包含多少物質——星系質量越大,引力越強,旋轉越快。通過將星系的旋轉速度與可以看到的物質(恒星、氣體和塵埃的數量)進行比較,可以反向計算出必須存在多少額外的不可見物質(暗物質)才能解釋星系的速度。

  但當時這個星系發出的光線異常微弱,他們沒有足夠的數據來完全了解其旋轉速度,以判斷它是否包含暗物質。此次,他們借助了超大陣列望遠鏡(VLA)收集的40個小時的觀測數據,繪制出該星系內氣體的圖譜,計算出了氣體運動的速度,并據此得出星系的旋轉速度,從而計算出星系中存在多少暗物質。最終他們得出結論:在這個星系內,暗物質似乎沒有“立錐之地”。

  此前,天文學家發現的的UDG中有些富含暗物質,有些缺乏暗物質,后者中的某些星系位于更大質量星系附近。這表明,較大質量星系通過引力將較小星系的暗物質“搶走”,但AGC114905附近沒有任何大質量星系,這種解釋說不通。

  皮尼亞表示:“從原則上來說,這樣的星系不應該存在,暗物質被認為是讓恒星、氣體和塵埃膠著在一起組成星系的‘膠水’——其產生的引力有助于將正常物質聚集在一起。如果存在沒有暗物質的星系,就意味著星系形成可能不需要暗物質,這將顛覆現有的星系形成理論?!?/p>

  耶魯大學天文學家皮亞特·凡·多庫姆沒有參與這項新研究。他說,新發現有重要意義,但天文學家需要開展更多研究,以證實這一星系確實沒有暗物質。

(責編: 常邦麗)

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