|
|
据美国太空网站报导，天文学家发现了一个看不见的「隐形星系」，这有可能帮助人类解开宇宙中最大的奥秘。
- Q. m" Q5 A: D ~1 H% g* Z! M" C1 J6 }. o( i, G
暗物质．暗能量．暗星系
1 I. f" J- c( i+ O1 J0 u/ J
3 |3 e; S& M/ O8 T$ P* q6 B3 K这个隐形星系似乎主要由暗物质构成。暗物质是一种不可见的物质，人类还没有掌握它的特性。理论家在很久以前就相信，暗物质大约占宇宙物质-能量总和的23%。普通物质，如构成恒星、行星和人类自身的物质，则只占4%。宇宙的其它部分由一种甚至更为神秘的「暗能量」驱动。暗物质的存在，理论上可以解释将普通星系及大的星系群约束在一起的引力来源，这种引力大於万有引力。
6 @: B1 p2 W m) ^! `" s
g' }4 [3 `6 E4 W! \6 g理论家同样相信，暗物质的集结是最初恒星和星系形成的原因之一。他们猜想：在宇宙形成的初期，暗物质像蜘蛛网上的小水滴一样不断凝聚。普通物质——绝大部分是氢气——由於万有引力，被吸引到一个暗物质集结，而当密度变得足够大的时候，新的恒星就将诞生，这也是一个星系诞生的开始。理论家猜想，纯暗物质应该散布在宇宙各处。2001年，剑桥大学的尼尔·特伦特姆带领的一个研究小组预言了完整暗星系的存在。4 T: [6 {8 z3 b5 Y' \( X
# K* R+ l$ O/ Q8 A5 ]& ?
室女座I21的圆圈舞
, C: H6 q9 R1 N; z+ p
; u3 ?% T5 f) L2 T0 a. Y I此次新发现的暗星系是通过无线电天文望远镜观测到的。据来自英国威尔士加的夫大学的罗伯特·明钦介绍，类似的目标在宇宙中可能非常普遍，但也可能非常稀少：「如果它们的确是模拟星系形成的实验中所预言的、但目前还没有被观测到的暗物质团，那麽在宇宙中，此类暗物质星系有可能比普通星系还要多。」6 k; D* O7 K2 ~1 u Y
$ Y9 k7 [) ^$ M) [
在距地球50亿光年的室女座星系群当中，明钦和他的同事们试图寻找由氢气发出的电磁波。由此，他们发现了一个质量为太阳质量1亿倍的天体。该天体被命名为室女座I21。
- }( {& q! Q: d% ~: e% Y
( _( r ^' u# C) @& ~0 C' Y这一天体的旋转速度很快。如果是由一般物质构成，这样的速度应该会把很多物质「甩」出去。它之所以能够保持如此大的质量而进行如此高速的旋转，其中必定存在某种物质担当起了「引力胶水」的作用。明钦指出：「根据其旋转的速度，我们意识到室女座I21的质量是所观测到的氢原子质量的100倍。如果它是一个普通的星系，就应该十分明亮，只需通过一个稍微好点的业余望远镜就能观测到。」& S. K: T- o% q- g8 z5 i
; O1 ]% r2 r+ x( |( p$ u$ }没有恒星混在其中) {, Y L5 X% n0 z3 W( ]
8 u- P' F9 a. B" _% L3 q# A. A/ R
明钦推测：「暗物质和普通物质的比率至少是500:1，高出我们对任何一个普通星系中这一比率的预期值。然而，对於这样一个独特的目标，我们也不知道该做出怎样的预期——这样高的比率是阻止气体从恒星的形成过程中逃逸所必需的。」
, S- z4 i( ]! x7 ^( ^7 k7 d4 Y# ] c
以前天文学家也曾发现一些其它潜在的暗星系，但进一步的观察都发现了有恒星混在其中。而高强度可见光观测结果表明，「室女座I21」中没有恒星存在。天文学家们推测，这个看不见的星系之所以缺乏恒星，是因为它的密度不够大，还不足以引发恒星的形成。
! f1 `9 E- i# ^5 j7 _0 \/ j) l: w. j+ Z
2000年，利用英国曼彻斯特大学的洛弗尔望远镜，天文学家们获得了这一发现。而从那以後，人们一直致力於验证这一发现结果。天文学家在波多黎各的阿雷西博天文台进行了补充性的无线电观测，并利用西属帕尔马岛的艾萨克·牛顿望远镜进行了跟踪观察。来自英国、法国、意大利和澳大利亚的天文学家们共同参与了这项研究，直到最近才向外界发布这一结果。目前，该项目小组正在寻找其它可能的暗物质星系。. K% k c" |( ^% k0 n7 \
) u0 m4 h! k1 m3 A* a/ K! Z |
|
