整个星系理论被推翻? 发现没有暗物质的遥远星系

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 ▲已知理论认为,宇宙包含4.9%的普通物质和能量,其余部分皆为暗物质,占宇宙总质量84.5%。(示意图/取自免费图库pexels)

多伦多大学的天文学家亚伯拉罕(Roberto Abraham)在当地时间28日宣布,学界首次发现没有暗物质的DF2星系,这项发现可能推翻整个星系理论。学界先前认为,肉眼无法观测的暗物质至少占了宇宙质量80%,但因暗物质不和光相互作用,只有在和普通物质间有重力效应时才可被辨别。

亚伯拉罕等天文学家在《自然》期刊上发表了他们的新论文。亚伯拉罕解释,发现的星系NGC1052-DF2,简称DF2,按照它的大小,所具「暗物质应是一般物质的30倍多」,但他们却发现这个星系完全没有暗物质,也就是说暗物质似乎并非星系形成的必要条件。

▼26.8%的暗物质和68.3%的暗能量总和为暗物质整体在宇宙质量中的占比。(示意图/取自免费图库pexels)

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研究团队用凯克天文台(W. M. Keck Observatory)望远镜收集光谱数据发现,DF2星系内有10个球状星团,球状星团的移动速度比理论预计慢得多,每小时仅3万7000公里,代表这个星系中的整体质量很小。计算表明,DF2星系的总质量几乎都源于恒星质量,代表星系是几乎不存在暗物质。

另一位作者梅瑞特(Allison Merritt)表示,「通常而言,暗物质作为星系组成的黏着剂和构成的基本架构,是不可缺少的一部分」,暗物质从没被人类观测到,但理论推断暗物质应该就潜伏在普通物质周围,且两种物质之间的相互作用是星系形成关键因素。

亚伯拉罕直说「这非常诡异」,代表目前星系诞生理论都变得可疑。

▼DF2星系大小与银河系差不多,但恒星数量少了将100~200倍。(图/示意图/取自免费图库pexels)

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目前也有人猜想,DF2星系内经历过灾难性的事件,使所有气体与暗物质都消失,并导致新恒星无法形成。

天文学家估计,宇宙中有2000亿个能从地球观测的星系,或许还更多。而他们发现的这个星系DF2,距地球约6500万光年,大小与我们的银河系差不多,被归属为超稀疏星系(ultra-diffuse galaxy,缩写 UDG),是一种2015年才发现的常见星系,但目前未发现这类星系缺乏暗物质的其他例子。

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