暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?

人类在探索宇宙的过程中逐渐发现宇宙的组成成分,认为暗物质是宇宙的重要骨架,星系是由恒星、气体、尘埃及最重要的暗物质组成的,这或意味这宇宙是一个巨大的生命体,生活在属于它的巨大的空间里,暗物质作为宇宙重要的组成部分,宇宙每个角落到处都有暗物质的下落,而且还是大量的存在,天文学家宣布发现了一个例外:有一个星系所含暗物质的量仅有预期的1/400。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?

NGC1052-DF2是一个大而暗的星系。根据其明亮星团的运动。发现它仅含有很少的暗物质。天文学家对于其背后的原因至合仍不清楚。版权:Gemini Observatory/NSF/AURA/Keck/Jen Miller。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?


多年前,天文学家研发建造了蜻蜓摄远阵列,专门在天空中寻找大而暗的星系,其中有一个被称为NGC1052- DF2。对它进行的后续更高分辨率成像发现,该星系的结构看上去很古怪:整体亮度很低,但却存在多个明亮的年老星团。此后,凯克望远镜获得了它的光谱,测量了这些星团中数个的运动。结果发现它们的运动速度极低,但它们本该以更高得多的速度运动。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?


现行的理论预言,构成恒星、尘埃和气体的普通物质会与暗物质耦合在一起。但星系NGC1052-DF2外边缘处恒星的运动速度只有标准暗物质含量下应有的三分之一。根据这些星团的运动,天文学家计算出了该星系的质量。不同于大多数星系,可见的普通物质占据了NGC1052- DF2质量的大部分,而暗物质所占的比例却很小。这直接挑战了暗物质与发光物质耦合的观点。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?


在其他每个星系都含有大量暗物质的情况下,若这个星系真的仅含少量暗物质,那么这意味着什么?有关这个问题的答案也许会告诉天文学家暗物质是什么,而这目前仍是个谜。

拓展:

NGC 1052-DF2

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?


NGC 1052-DF2是鲸鱼座中的一个超漫射星系,由蜻蜓望远镜头阵列对NGC 1052星系群进行了广域成像调查。有人提出,星系中暗物质很少或根本不含暗物质,这是第一次这样的发现。然而,后续研究尚未证实这一点。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?


暗物质现在还未证实,人们只是猜测他的存在,在宇宙中存在暗物质稀少的星系确实稀奇,由表面亮度波动导出的与星系的距离为19±1.7MPC。由于近距离,它被认为是与椭圆星系NGC 1052相关联,并且距离约20 MPC。NGC1052-DF2中暗物质的明显缺乏可能有助于证明暗物质是真实的:如果看起来暗物质实际上只是未知的普通物质引力的影响,那么这个明显的暗物质也应该在这个星系中。要是证明了这个星系仅仅存在稀少的暗物质,那么现代对星系的形成的观点理论将会被改写,很有可能是这个星系有一个质量与光的比率,接近一个矮星星系的期望值的低端。

暗物质作为宇宙的骨架,为何存在暗物质稀少的星系?



分享到:


相關文章: