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幽灵星系几乎不含暗物质
2018-05-15 阅读次数:

  标准宇宙学模型认为,普通物质只占宇宙5%左右,神秘的暗物质和暗能量则分别占据大约27%和68%。不过,暗物质和暗能量的本质至今都不为人知,是当下最大的谜团之一。
  暗物质不会发射任何形式的辐射,科学家并无法对其进行直接探测,但却可以通过引力作用判断它的存在。科学家发现,暗物质对维系宇宙中星系团与星系的结构发挥着重要作用,就像基架一般。然而,宇宙大了,什么星系都有。近日发表在《自然》上的一项研究指出,科学家首次发现一个几乎不含暗物质的星系。
  这个奇特的星系被命名为NGC 1052-DF2,大小与银河系相当,恒星数却只有银河系二百分之一,显得非常暗淡,就像幽灵一般,属于典型的超弥散星系。虽然超弥散星系在宇宙中并不罕见,但暗物质缺失的超弥散星系实属前所未见。
  最初,研究人员是用专门探测宇宙中幽灵星系的蜻蜓长焦镜阵列注意到NGC 1052-DF2的。紧接着,他们利用凯克天文台测量了该星系中10个球状星团的运动情况,并基于此展开计算分析,得出一个惊人结论——NGC 1052-DF2几乎不含暗物质。
  随后,哈勃太空望远镜和双子天文台揭露了NGC 1052-DF2的更多细节。这个幽灵星系没有明显的核心,且无法从中寻觅到存在超大质量黑洞的迹象。从外形看,它既没有旋涡星系经典的旋臂结构,又看起来不像椭圆星系。
  另外,NGC 1052-DF2的球状星团也颇为古怪,要比普通球状星团大出一倍。从球状星团的颜色判断,该星系大约有100亿年的历史。
  那么,这个星系的暗物质为何如此匮乏?研究人员提出两种猜想:其一,NGC 1052-DF2是巨型椭圆星系NGC 1052所主导的星系群的一员,其暗物质缺失可能与NGC 1052形成之初产生的强烈扰动有关。其二,NGC 1052-DF2可能是由NGC 1052超大质量黑洞爆发的强风催生而成的。不过,这两种猜想都无法解释NGC 1052-DF2的所有特征。
  为了对缺乏暗物质的星系有更深入了解,研究人员展开进一步搜寻,在哈勃拍摄的其他23个弥散星系中发现3个与NGC 1052-DF2相类似。这或许又是一个值得深究的新课题。

 

 

文章来源:科普时报
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