宇宙還有多少驚喜？天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)不含暗物質(zhì)的星系

浩瀚的宇宙還有許多未解之謎等待人類去挖掘、去探索。宇宙中的暗物質(zhì)可以幫助我們理解星系如何產(chǎn)生、演變和形成。但是近日，有天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一些星系似乎沒有暗物質(zhì)，它們在沒有這種神秘力量的情況下也能正常運轉(zhuǎn)。

研究中，天文學(xué)家小組用最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡重復(fù)測量了40個小時，發(fā)現(xiàn)了其中一個沒有暗物質(zhì)痕跡的星系。

宇宙突然變得既陌生又遙遠(yuǎn)。

這個奇怪的星系被稱為AGC 114905，是所發(fā)現(xiàn)的6個幾乎沒有暗物質(zhì)的星系之一。研究人員一而再，再而三地進(jìn)行觀測，研究人員總以為“再次測量，就會看到星系周圍有暗物質(zhì)”。 

據(jù)外媒消息，研究人員在新墨西哥州（New Mexico）的甚大天線陣（VLA）又進(jìn)行了40多個小時的深入的觀察之后，發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明存在一種新的星系，它沒有任何暗物質(zhì)。

AGC 114905，是一個超彌散的矮星系，距離地球大約2.5億光年。矮星系這個修飾詞是指它的亮度，而不是它的大?。ㄋ且粋€大的、昏暗的星系，大約和銀河系一樣大）。

但是，盡管大小相似，星系里擁有的恒星，卻比我們的銀河系少一千倍。由于這個星系缺乏暗物質(zhì)，所以關(guān)于星系如何運作，目前仍不清楚。

一直以來，大家普遍認(rèn)為，所有的星系，無論矮小的還是巨大的，都會被暗物質(zhì)的力量固定在一起。但是這項研究之后，研究人員起草了一個圖表，在X軸上顯示旋轉(zhuǎn)氣體與星系中心的距離，在Y軸上顯示相同氣體的旋轉(zhuǎn)速度。通過這種方法，揭示這種未知力量的存在：即暗物質(zhì)。但是根據(jù)研究的數(shù)據(jù)，AGC 114905中氣體的運動完全可以用正常物質(zhì)來解釋。

理論預(yù)測AGC 114905中一定有暗物質(zhì)，但是研究的觀測結(jié)果表明沒有。研究小組為失蹤的暗物質(zhì)列出了幾種可行的解釋，其中一種說法是暗物質(zhì)可能已經(jīng)被附近的大尺度星系剝離了。

研究人員表示，使用修正的牛頓動力學(xué)，即冷暗物質(zhì)的替代理論，也無法重現(xiàn)星系內(nèi)氣體的運動。然而，研究人員認(rèn)為，另一種假設(shè)可能會改變他們最初的結(jié)論。如果考慮到我們從地球上觀察星系的估計角度，也許這可以解釋暗物質(zhì)缺失的原因。但遺憾的是，這個角度必須與我們估計的大相徑庭，才會有暗物質(zhì)的空間。

這項研究與以往的研究相比，分析的技術(shù)可能會有所不同，但共性是驚人的，并且意味著：未來可能必須進(jìn)一步了解這種不同類型的星系，它并不需要暗物質(zhì)也能在遠(yuǎn)古宇宙時間中存在。

題為No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905的相關(guān)研究論文發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。

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論文原文：

https://arxiv.org/pdf/2112.00017.pdf

標(biāo)簽： 暗物質(zhì) 星系