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早期宇宙實際上暗物質不足?

2017-03-19 15:23  來源: 科技日報

英國《自然》雜志15日發表的一項天文學研究認為,在100億年前星係形成的高峰期,“産星星係”的外盤可能主要為恒星和氣體主導,而非暗物質。此次對遙遠星係自轉曲線的最新測量結果,與早期星係形成的模擬結果産生了嚴重矛盾。

在星係內,恒星和氣體(重子成分)被認為與暗物質(非重子)混合在一起。盡管暗物質是一種因存在現有理論無法解釋的現象而假想出的物質,但不妨礙它是宇宙的重要組成部分。暗物質的密度非常小,但是總質量很大,代表了宇宙中26%的物質含量,而人類可見的只佔宇宙總物質量的4.9%。

 

 

星係自轉曲線是暗物質存在的重要依據之一。關于重子物質和非重子物質的佔比,也可通過測量星係的自轉計算得出。在宇宙中,由暗物質主導的星係(如銀河係)的外盤,會導致星係自轉曲線相對扁平。

此次,德國馬克斯·普朗克外空物理學研究所科學家萊因哈德·根策爾及其同事,分析了6個遙遠巨大的“産星星係”的高質量光譜,發現星係外盤的自轉速度隨著半徑的增加而下降,表明這裏的暗物質不如本區域宇宙中的多。研究團隊認為,本區域星係和遙遠星係的組成成分差異,可能是因為遙遠星係富含氣體且致密,隨著氣體的快速累積而增長,氣體比暗物質更容易落入星係盤中。

 

 

在論文相應的新聞與觀點文章中,英國杜倫大學科學家馬克·斯溫班克寫道,這些發現提高了我們對早期星係是如何形成和演化的認識。他補充表示,該研究結果或可以解釋一個過程,那就是在遙遠的宇宙中觀測到的塊狀不規則“産星星係”,究竟是如何轉變成與眾不同的螺旋星係——譬如我們所在的銀河係。(記者張夢然)

總編輯圈點

茫茫星空,肉眼可見不過是冰山一角,宇宙絕大部分對人類來説是隱藏的,暗物質就是最不願露面的第一號人物。這種間接了解的方式有諸多弊端,譬如經常會有爭論不休甚至推倒重來的可能,但從另一方面來看,懷疑、辯駁、顛覆的過程,既有樂趣,又隱隱暗示著前進的方向。

 

作者: 張夢然   [責任編輯: 呂芮光]

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