原创 银河系暗物质失踪之谜加深

原标题:银河系暗物质失踪之谜加深

当天文学家使用美国宇航局的哈勃太空望远镜发现一个看起来没有多少暗物质的奇怪星系时,一些人认为这一发现令人难以置信,并寻求更简单的解释。

毕竟,暗物质是构成宇宙大部分物质的无形粘合剂。所有的星系似乎都被它所主宰;事实上,星系被认为是在巨大的暗物质晕内形成的。

这张哈勃太空望远镜的快照揭示了一个不寻常的“透明”星系。巨大的宇宙棉球是如此弥散,它的古老恒星如此分散,以至于可以透过它看到背景中遥远的星系。这个被称为超漫射星系的星系奇球几乎和银河系一样宽,但它包含的恒星数量只有我们星系的 1/200。这个幽灵般的星系似乎没有明显的中心区域、旋臂或圆盘。研究人员通过使用哈勃望远镜观测大约 5,400 颗老化的红巨星,计算出一个更准确的星系距离,命名为 NGC 1052-DF2 或 DF2。红巨星都达到相同的峰值亮度,因此它们是衡量星系距离的可靠标准。研究小组估计DF2距离地球7200万光年。他们说,距离测量证实了他们的说法,即 DF2 缺乏暗物质,暗物质是构成宇宙大部分内容的无形粘合剂。该星系所含暗物质的数量至多是天文学家预期的 1/400。这些观测是在 2020 年 12 月至 2021 年 3 月期间使用哈勃的高级巡天相机拍摄的。

因此,发现一个缺乏隐形物质的星系是一个挑战传统智慧的非凡主张。它有可能颠覆星系形成和演化的理论。

为了支持他们最初的发现,该发现于 2018 年首次报道(暗物质消失在奇球星系(hubblesite.org)),由康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的 Pieter van Dokkum 领导的一组科学家对他们的初步研究进行了后续研究。更强大的哈勃观察星系,命名为NGC 1052-DF2。科学家们将其简称为“DF2”。

范多库姆说:“我们在 2018 年对这个星系进行了最初的哈勃观测。” “我认为人们质疑它是正确的,因为这是一个如此不寻常的结果。如果有一个简单的解释就好了,比如错误的距离。但我认为如果它真的是一个奇怪的星系,它会更有趣也更有趣。”

确定银河系暗物质的数量取决于对其离地球多远的准确测量。

如果 DF2 像 van Dokkum 的团队所断言的那样远离地球,那么该星系的暗物质含量可能只有百分之几。该团队的结论是基于星系内恒星的运动;它们的速度受重力的影响。研究人员发现,观测到的恒星数量占了银河系的总质量,暗物质的空间不大。

然而,如果 DF2 离地球更近,正如一些天文学家声称的那样,它本质上会更暗,质量也更小。因此,星系需要暗物质来解释观察到的总质量效应。

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