社会新鲜事|早期宇宙实际上暗物质不足? 新发现与模拟结果相矛盾


核心提示:来源:科技日报英国《自然》杂志15日发表的一项天文学研究认为 , 在100亿年前星系形成的高峰期 , “产星星系”的外盘可能主要为恒星和气体主导 , 而非暗物质 。 此次对遥远星系自转曲线的最新测量结果 , 与早期星...
来源:科技日报
社会新鲜事|早期宇宙实际上暗物质不足? 新发现与模拟结果相矛盾
本文插图
英国《自然》杂志15日发表的一项天文学研究认为 , 在100亿年前星系形成的高峰期 , “产星星系”的外盘可能主要为恒星和气体主导 , 而非暗物质 。 此次对遥远星系自转曲线的最新测量结果 , 与早期星系形成的模拟结果产生了严重矛盾 。
在星系内 , 恒星和气体(重子成分)被认为与暗物质(非重子)混合在一起 。 尽管暗物质是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质 , 但不妨碍它是宇宙的重要组成部分 。 暗物质的密度非常小 , 但是总质量很大 , 代表了宇宙中26%的物质含量 , 而人类可见的只占宇宙总物质量的4.9% 。
星系自转曲线是暗物质存在的重要依据之一 。 关于重子物质和非重子物质的占比 , 也可通过测量星系的自转计算得出 。 在宇宙中 , 由暗物质主导的星系(如银河系)的外盘 , 会导致星系自转曲线相对扁平 。
此次 , 德国马克斯·普朗克外空物理学研究所科学家莱因哈德·根策尔及其同事 , 分析了6个遥远巨大的“产星星系”的高质量光谱 , 发现星系外盘的自转速度随着半径的增加而下降 , 表明这里的暗物质不如本区域宇宙中的多 。 研究团队认为 , 本区域星系和遥远星系的组成成分差异 , 可能是因为遥远星系富含气体且致密 , 随着气体的快速累积而增长 , 气体比暗物质更容易落入星系盘中 。
在论文相应的新闻与观点文章中 , 英国杜伦大学科学家马克·斯温班克写道 , 这些发现提高了我们对早期星系是如何形成和演化的认识 。 他补充表示 , 该研究结果或可以解释一个过程 , 那就是在遥远的宇宙中观测到的块状不规则“产星星系” , 究竟是如何转变成与众不同的螺旋星系——譬如我们所在的银河系 。
总编辑圈点
【社会新鲜事|早期宇宙实际上暗物质不足? 新发现与模拟结果相矛盾】茫茫星空 , 肉眼可见不过是冰山一角 , 宇宙绝大部分对人类来说是隐藏的 , 暗物质就是最不愿露面的第一号人物 。 这种间接了解的方式有诸多弊端 , 譬如经常会有争论不休甚至推倒重来的可能 , 但从另一方面来看 , 怀疑、辩驳、颠覆的过程 , 既有乐趣 , 又隐隐暗示着前进的方向 。


    推荐阅读