【恒星|无暗物质星系或颠覆传统星系形成理论】据美国趣味科学网站8日报道 , 荷兰科学家或许发现了一种没有暗物质的星系 。 而现有星系形成理论认为 , 暗物质是星系形成的关键 。 最新研究如获得证实 , 将颠覆目前有关星系形成的基本理论 。
该星系名为AGC114905 , 是一个超漫射星系(UDG)——这些星系很暗 , 大小与银河系差不多 , 但其恒星数量是银河系的1000倍 , 距离地球约2.5亿光年 。
荷兰格罗宁根大学卡普特恩天文研究所的帕维尔·曼塞拉·皮尼亚及其同事在2019年第一次观察到AGC114905 , 怀疑它可能没有暗物质 , 因为它旋转得非常快 。 星系旋转的速度揭示了它包含多少物质——星系质量越大 , 引力越强 , 旋转越快 。 通过将星系的旋转速度与可以看到的物质(恒星、气体和尘埃的数量)进行比较 , 可以反向计算出必须存在多少额外的不可见物质(暗物质)才能解释星系的速度 。
但当时这个星系发出的光线异常微弱 , 他们没有足够的数据来完全了解其旋转速度 , 以判断它是否包含暗物质 。 此次 , 他们借助了超大阵列望远镜(VLA)收集的40个小时的观测数据 , 绘制出该星系内气体的图谱 , 计算出了气体运动的速度 , 并据此得出星系的旋转速度 , 从而计算出星系中存在多少暗物质 。 最终他们得出结论:在这个星系内 , 暗物质似乎没有“立锥之地” 。
此前 , 天文学家发现的的UDG中有些富含暗物质 , 有些缺乏暗物质 , 后者中的某些星系位于更大质量星系附近 。 这表明 , 较大质量星系通过引力将较小星系的暗物质“抢走” , 但AGC114905附近没有任何大质量星系 , 这种解释说不通 。
皮尼亚表示:“从原则上来说 , 这样的星系不应该存在 , 暗物质被认为是让恒星、气体和尘埃胶着在一起组成星系的‘胶水’——其产生的引力有助于将正常物质聚集在一起 。 如果存在没有暗物质的星系 , 就意味着星系形成可能不需要暗物质 , 这将颠覆现有的星系形成理论 。 ”
耶鲁大学天文学家皮亚特·凡·多库姆没有参与这项新研究 。 他说 , 新发现有重要意义 , 但天文学家需要开展更多研究 , 以证实这一星系确实没有暗物质 。 采访人员刘霞
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