没有暗物质的星系困扰着天文学家

2017-07-29 01:03:02

作者:Stephen Battersby(图片来源:David W Hogg / Michael R Blanton / SDSS Collaboration)你怎么称呼黑暗的缺席暗物质应该在整个宇宙中传播,但是一项新研究报告了一个似乎没有东西的螺旋星系,天体物理学家不能轻易解释原因在大多数星系的外围区域,恒星围绕中心绕轨道飞得很快,以至于它们应该飞走所有可观察到的内部恒星和气体的总质量没有施加足够强的重力来保持这些超速异常值,这表明一些质量缺失大多数天文学家认为,缺失的质量是由一些外来的隐形物质组成,标记为暗物质,在每个星系周围形成巨大的球形晕圈另一种可能性是重力以一种意想不到的方式表现,一种称为改进的牛顿动力学或MOND的理论然而,在螺旋星系NGC 4736中,当你从拥挤的银河系内部移动更远时,旋转速度会减慢乍一看,如果没有暗物质的延伸光晕,并且没有对重力进行修改,那么下降的旋转曲线正如您所期望的那样当你远离内部星系的群星时,重力变得越来越弱,因此运动变得更加稳重旋转测量只能从银河系中心延伸35,000光年,这远远不足以证实第一印象因此,波兰的一个天文学家团队开展了更为复杂的分析克拉科夫波兰科学院的Joanna Jalocha,Lukasz Bratek和Marek Kutschera找到了一种将旋转曲线与另一种测量结合起来的方法:远离银河系中心的氢气密度根据他们的综合数学模型,普通的发光恒星和气体确实可以解释NGC 4736中的所有质量“如果这篇论文是正确的,那么这个星系包含很少或没有暗物质,”大学的天体物理学家JürgDiemand说加利福尼亚州,美国圣克鲁斯,不是该团队的成员 “这是令人惊讶的”迪曼德说,许多其他技术 - 包括研究星系如何在星团内移动以及测量大爆炸的余辉 - 都显示出暗物质的证据那么新的分析是否有缺陷美国大学公园马里兰大学的Stacy McGaugh是星系形成和进化方面的专家,他说:“人们真正需要出色的数据才能实现这一目标” “我担心我脾气暴躁的第一印象是我只是不买它”McGaugh指出其他星系的旋转曲线下降,但后来的观察总是显示超过一定距离,它们变平,这可以用可见的恒星和气体的普通引力来解释 “如果我们相信这种下降,那似乎是例外,而不是规则,”他说即便如此,一个特殊的暗物质星系将是一个伟大的难题 “目前的情况是,暗物质晕中会形成星系,”迪曼德告诉“新科学家”杂志暗物质的引力吸引了普通的气体,然后凝结成恒星 “目前还不清楚如何在没有黑暗光环的情况下形成一个星系,或者如何在不破坏星系的情况下消除光环,”迪曼德说 McGaugh说:“没有暗物质的星系真的不符合我们目前对宇宙学和星系形成的理解”MOND很容易解释旋转曲线下降的星系所以现在看来​​,我们遗失的一些物质似乎不见了宇宙学 - 在我们的特别报告中了解最新的想法期刊参考: