神秘星系不含暗物质?天文学家可能闹了个乌龙

百家 作者:三体迷 2019-06-10 09:54:16

暗物质暗能量是当今宇宙学中的两大谜题。目前为止无人知晓两者究竟是什么,但为了使理论与观测相协调,它们又必须存在。

标准宇宙学模型中,普通物质只占宇宙的5%左右,神秘的暗物质和暗能量则分别占据大约27%和68%。暗物质表现出引力作用,维系着星系团和星系的结构;暗能量则表现出反引力作用,主导着宇宙加速膨胀。

相较于暗能量,暗物质的研究要相对容易一些。虽然暗物质不会发射任何形式的辐射,我们无法对其进行直接探测,但却可以借助引力作用判断它的存在。

比如,通过分析星系中恒星或恒星团的运动情况,科学家就可对暗物质进行研究。在星系中,恒星或恒星团的高速运动意味着需要看不见的物质(暗物质)来提供额外引力,否则星系将分崩离析。

除了维系星系团和星系的结构,暗物质还关系着它们的形成和演化。一些天文学家认为,宇宙早期充斥着大量气体,随着气体在暗物质晕中聚积,恒星开始创生,然后逐渐形成星系。

然而,2018年的一项发现却对天文学家的认知造成巨大挑战。研究人员当时对一个暗淡的超弥散星系NGC 1052-DF2展开深入研究。通过评估该星系的质量以及其中10个球状星团的运动情况,他们得出一个惊人结论——NGC 1052-DF2几乎不含暗物质。这是人类发现的首个不含暗物质的星系。

星系不含暗物质?这与我们当前的认知显然是相悖的。星系理应或多或少地包含暗物质,而且在大多数星系中,暗物质要多于普通物质。对此,由加拿大天文研究所(IAC)领导的一支国际研究小组决定好好研究一番。

研究人员发现,在先前那项研究中,星系距离的测算值对最终结论起着关键作用。于是,他们以此为突破口,对NGC 1052-DF2的距离进行了重新测算。

在使用五种不同方法(包括利用哈勃太空望远镜和双子望远镜进行光度测定)测算后,他们发现NGC 1052-DF2距离地球大约4200万光年,比之前的测算值6400万光年要小得多。而问题可能正是出在这!

随后,研究人员利用修正后的距离,对NGC 1052-DF2的质量进行重新评估。结果表明,虽然NGC 1052-DF2的质量比原先预估的小,但其中普通物质的占比也更小。这意味着暗物质在NGC 1052-DF2中还是有存在的余地的。

事情到此还没结束,除了NGC 1052-DF2,天文学家之前还发现另一个超弥散星系NGC 1052-DF4也缺乏暗物质。研究人员正对它进行重新研究,似乎也存在类似问题。

所以,不含暗物质的星系可能只是一场乌龙。

关注公众号:拾黑(shiheibook)了解更多

[广告]赞助链接:

四季很好,只要有你,文娱排行榜:https://www.yaopaiming.com/
让资讯触达的更精准有趣:https://www.0xu.cn/

公众号 关注网络尖刀微信公众号
随时掌握互联网精彩
赞助链接