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无暗物质星系或颠覆传统星系形成理论


时间:2021-12-10  来源:  作者:  点击次数:


无暗物质星系还是颠覆了传统的星系形成理论。

科技日报北京12月9日电(记者刘霞)据美国Fun Science网站8日报道,荷兰科学家可能发现了一个没有暗物质的星系。现有的星系形成理论认为暗物质是星系形成的关键。最新的研究,如果得到证实,将推翻目前星系形成的基本理论。

该星系名为AGC114905,是一个超扩散星系(UDG)——。这些星系很暗,大小和银河系差不多,但恒星的数量是银河系的1000倍,银河系距离地球约2.5亿光年。

格罗宁根大学卡普特天文研究所的Pavel Mansella Pigna和他的同事在2019年首次观察到AGC114905,怀疑它可能没有暗物质,因为它旋转得非常快。星系的旋转速度揭示了它包含了多少物质。——星系质量越大,引力越强,自转越快。通过比较星系的旋转速度和可见物质(恒星、气体和尘埃的数量),我们可以反向计算出必须存在多少额外的不可见物质(暗物质)来解释星系的速度。

但是当时这个星系发出的光极其微弱,他们也没有足够的数据来完全了解它的自转速度来判断它是否含有暗物质。这次,借助VLA收集的40小时观测数据,他们绘制了星系中气体的地图,计算出气体运动的速度,并以此为基础,得出了星系的自转速度,从而计算出星系中存在多少暗物质。他们最终得出结论,在这个星系中似乎没有暗物质的位置。

此前,天文学家发现的一些UDG富含暗物质,而另一些则缺乏暗物质,后者中的一些星系位于更大的星系附近。这表明,较大的星系通过引力“抢夺”较小星系的暗物质,但AGC114905附近没有较大的星系,这毫无意义。

皮格纳说:“原则上,这样的星系不应该存在。暗物质被认为是使恒星、气体和尘埃粘在一起形成星系的“胶水”——,它的引力有助于将正常物质聚集在一起。如果有一个星系没有暗物质,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范多库姆没有参与这项新研究。他说,这个新发现意义重大,但天文学家需要做更多的研究来证明这个星系不存在暗物质。


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