暗物質星系被發現,存在完全沒有暗物質的星系嗎?
暗物質是深藏於黑暗中的宇宙秘密,人類沒有檢測到任何暗物質存在的跡象,卻用暗物質解釋了星系的形成和宇宙分佈情況。
從本質上來說,暗物質並非一類物質,而是人類尚未找到、尚未觀測到的物質,科學家只知道,宇宙看似空虛的黑暗中,或許有東西存在。
暗物質與星系,存在兩個極端:
在3億光年外,蜻蜓44星系被稱爲“超擴散星系”。
蜻蜓44星系的質量與銀河系大致相同,但是恆星數量減少了數千倍,這樣蜻蜓44星系非常難以觀測,天文學家通過50個攝像頭組成的望遠鏡矩陣,才捕捉到蜻蜓44星系的微弱光亮。
蜻蜓44星系被認爲是暗物質星系,星系中99%的質量來源於暗物質。
並非所有的“超擴散星系”都有蜻蜓44的特徵。
天文學家發現幾乎由暗物質組成的星系外,還發現了幾乎不存在暗物質的星系,兩個星系的外觀看起來非常相似,但內部存在本質性的區別。
暗物質星系雖然可見物質少,但其質量大,星系內部的天體會以較快的速度運動,從而產生足夠的離心力擺脫引力。
幾乎不存在暗物質的“超擴散星系”,內部質量較輕,天體可以使用緩慢的速度運動,由於質量輕、引力小,天體不會向內部塌陷。
暗物質,是不是一條錯誤的道路:
兩種看似相同的星系,完全是眼睛的陷阱,內部質量完全不同。
類似銀河系的普通星系,天文學家可以通過恆星的運動測量星系質量,進而推算出暗物質的質量,但是這種方法在超擴散星系中並不適用。
幾乎不存在暗物質的星系,爲天文學家提供了一條全新的道路——不存在暗物質的宇宙結構。
天體物理學家正在嘗試修訂萬有引力理論,嘗試尋找不存在暗物質的天體運動理論。
如果該理論獲得成功,那麼這意味着暗物質只是原始物理缺陷形成的錯誤概念,這對於很多物理學家來說是好消息,畢竟無法被觀察、無法被檢測的暗物質,讓很多物理學家感到困惑。
暗物質的猜測,可以激勵科學進步:
事實上,暗物質雖然沒有被發現,但是暗物質的猜想,不斷促進着其他科學進步。
人類在尋找暗物質的同時,促進着新的物理學理論,新的科學技術也在逐漸發展。大型強子對撞機不斷進行升級,希望可以發現和暗物質有關的粒子。
證明存在暗物質,需要人類的科學進步,證明和觀察到暗物質。
證明沒有暗物質,需要人類更新物理理論,提供全新的數學模型。
本文參加#科學V計劃#,內容爲作者原創。