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暗物质无处不在,为什么有些星系里面没有暗物质,暗物质去哪了?

2024-10-02科学

在广阔的宇宙里,存在一种神秘力量,能把星系牢牢地联结在一块儿,这就是大家都知道的「暗物质」。虽说咱们肉眼看不见它,可它大概占了宇宙物质总和的 85%,是维持宇宙架构的重要因素。

不过呢,科学家在观测一些星系的时候,瞧见了一个特别惊人的情况:在这些个星系里,居然找不到暗物质的影子。这到底咋回事呢?暗物质到底是不是真的存在啊?还是说我们对它的了解有错误呢?

2019 年,荷兰格罗宁根大学的天文学家搞了一项研究,发现了个让人吃惊的线索,说宇宙里没准有不存在暗物质的星系。经过好几年的仔细观测,他们总算找到了实打实的证据:AGC 114905。这是个超弥散矮星系,离地球大概 2.5 亿光年,大小跟咱熟悉的银河系差不多,可亮度特别暗,恒星的数量才是银河系的千分之一。

暗物质被看作是宇宙里不能缺少的一部分,对星系的形成以及演化有着特别关键的影响。按平常的看法,这般稀疏的恒星分布,应当是靠暗物质提供的额外引力来维持的。但是,在 AGC 114905 星系中,天文学家惊讶地察觉到,好像没有暗物质存在。

为证实这一点,研究人员借助美国新墨西哥州国家射电天文观测台的巨型望远镜阵列,对AGC 114905展开了长达40小时的精密观测。依据这个星系中不同位置恒星的公转速度进行分析,他们描绘出了AGC 114905的旋转曲线。

旋转曲线表明,AGC 114905的恒星运动只用能看见的恒星就能说清楚,用不着暗物质帮忙。这就说明,AGC 114905的暗物质要么含量极少,要么干脆就不存在。

这一惊人发现把天文学家整懵了:AGC 114905里的暗物质咋没了呢?有一种可能的说法是,这星系边上有个更大的星系,没准把AGC 114905里的暗物质都给吸走了。但是呢,天文学家在AGC 114905周边并没找着这样的星系。

另一种情况是,我们对 AGC 114905 的距离估算没准有差错,这也许会让对其暗物质质量的计算出现偏差。但是呢,天文学家们不太相信会这样,毕竟他们在计算星系距离方面一般都挺准的。

AGC 114905 被发现,这给天文学家带来了一个全新角度,能让他们去看待暗物质所起的作用。虽说这个发现还没被广泛认可呢,可它确实给暗物质的研究提供了关键线索,推动着科学家们不断去探索宇宙里这种最神秘的物质之一。

水母,这可是在地球上挺有名的一种生物,它的历史老长了,体态还特别优雅。早在6.5亿年前,这玩意儿就已经在地球上现身了,在全球各地的海洋里都能找着。水母的样子特别独特,就跟一把把飘着的花伞似的,它们算得上是海洋里最漂亮的舞者,能把人迷得不行。

在广阔的宇宙里,存在着跟水母有些相似的东西。就像处在南三角座的 ESO 137 - 001 星系,它宛如一只庞大的水母在宇宙中漂着。这个星系距离地球大概 2.2 亿光年,是矩尺座星系团的一份子。它最为显眼的地方是一条长达 26 万光年的高温气体尾巴,这里面有好多新生的恒星。

美国太空总署 NASA 于 2019 年放出了一张新照片,把这个星系的奇妙景象给呈现了出来。在照片里,由年轻恒星构成的蓝色条带就那么直直地挂在星系的圆盘上,跟水母的触角似的。用 X 射线查看后,了解到这个星系的后边聚着大量的高温高热气体。

NASA打算在2021年发射詹姆斯·韦伯太空望远镜,要用它对这个星系展开深入探究,好弄清楚这些气体是咋形成的。这个星系的高温气体尾巴,还有新出现的恒星,让科学家们特别感兴趣。

这个星系挺特别的,它那高温气体尾巴其实是被剥离开的。ESO 137 - 001星系是阿贝尔3627星系团的一份子,正朝着该星系团的中心区域行进呢。但不知啥原因,它后边的气体给剥掉了,弄出了一条长达26万光年的好看分子云。特别让人吃惊的是,这些气体凑一块形成了新恒星,看着蓝汪汪的,特有活力。

这星系的古怪现象把科学家们给难住了。一般来说,恒星形成后,分子云会受引力影响和星系紧紧挨着。可这个水母星系的末端却冒出了不少恒星,这真是个谜。为了把这谜解开,科学家们打算用詹姆斯·韦伯太空望远镜好好瞧瞧这个星系,做个详细的观察和研究。

ESO 137 - 001星系那可是个挺神秘又挺美的天体。它的存在呢,不光让咱对宇宙的认识更进了一步,也让咱明白探索外太空有多重要。眼瞅着科学技术不断发展,说不定咱能把更多宇宙的秘密给弄清楚。

哈勃望远镜有了新发现,把宇宙深处的秘密给揭开了,发现了个在100亿光年之外的星系,叫MACS 2129 - 1。这星系挺让人吃惊的,质量比咱们银河系还多三倍呢,可大小却只有银河系的一半。特别让人意外的是,这个星系已经不再产生新行星了,很明显是个没活力的星系。

然而呢,MACS 2129 - 1的形态跟运动状态把咱对死亡星系的那种传统看法给打破了。按理来说,死亡的星系该是个安安静静的椭圆样子的世界,可MACS 2129 - 1却有着一种转得挺快的自旋圆盘结构。不光这样,这星系里的星体被某种挺神秘的力量推着,围着星系中心飞快地转,它的自转速度能到每秒500公里呢,比咱们银河系的自转速度可快多了。

按照星系形成及演化的理论推测,已经没了活力的 MACS 2129 - 1 里的恒星本应朝各个方向随便移动。但实际观测到的可不是这样,这些星体好像被一种很强的力量左右着,围着星系中心有规律地转动。这种不正常的情况是现有理论解释不了的,给科学家们出了个大难题。

进一步研究表明,MACS 2129 - 1在过去大概100亿年里都没产生过恒星,所以它是个实实在在的「死亡星系」。这个发现对搞清楚星系的形成和演变特别重要,毕竟这是人类头一回直接观测到的最早的一批「死亡星系」之一。

一般来讲,星系会从像银河系那种盘状星系慢慢变成如今我们看到的巨型椭圆星系。椭圆星系里往往有好多衰老的恒星,螺旋星系里则有不少年轻的蓝星。但是呢,MACS 2129 - 1这个星系的出现,把这些传统想法给冲击了。这个星系不光颜色暗,没有新的年轻恒星,连气体云都用光了。

哈勃望远镜找到的 MACS 2129 - 1 星系,能让咱瞧见宇宙早期的模样,还把星系形成与演化过程里好多没搞清楚的谜团给揭示出来了。这一重大发现肯定会促使更多科学研究开展,助力咱们更透彻地弄懂宇宙的秘密。