AGC 114905星系中沒有發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的蹤跡
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：盡管一個(gè)由荷蘭研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家小組使用了最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡對AGC 114905星系進(jìn)行了40個(gè)小時(shí)的詳細(xì)測量，但他們并沒有發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)蹤跡。他們將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。暗物佛山高明高級資源上門服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)
當(dāng)avel Mancera Piña和他的質(zhì)的蹤跡同事發(fā)現(xiàn)了六個(gè)幾乎沒有暗物質(zhì)的星系時(shí)，他們被告知需要再次測量就會(huì)發(fā)現(xiàn)該星系周圍有暗物質(zhì)。星系中然而，發(fā)現(xiàn)在使用新墨西哥州（美國）的暗物甚大天線陣(VLA)進(jìn)行了四十個(gè)小時(shí)的詳細(xì)觀測之后，他們得到的質(zhì)的蹤跡卻是一個(gè)展示AGC 114905星系沒有暗物質(zhì)的更強(qiáng)大證據(jù)。
據(jù)悉，星系中AGC 114905約在2.5億光年之外。發(fā)現(xiàn)它被歸類為一個(gè)超彌散矮星系。暗物這個(gè)星系的質(zhì)的蹤跡大小跟我們的銀河系差不多，但其包含的星系中恒星卻少了一千倍。普遍的發(fā)現(xiàn)想法是，所有的暗物星系--當(dāng)然還有超彌散矮星系，只有當(dāng)它們被暗物質(zhì)固定在一起時(shí)才能存在。
研究人員在2020年7月至10月期間通過利用VLA望遠(yuǎn)鏡收集了AGC 114905中氣體旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)--時(shí)間長達(dá)40小時(shí)。隨后，佛山高明高級資源上門服務(wù)vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)他們制作了一個(gè)圖表，其在X軸上顯示氣體跟星系中心的距離、在Y軸上顯示氣體的旋轉(zhuǎn)速度--這是一種揭示暗物質(zhì)存在的標(biāo)準(zhǔn)方法。該圖顯示，AGC 114905中氣體的運(yùn)動(dòng)完全可以用正常物質(zhì)來解釋。
Pavel Mancera Piña表示：“這當(dāng)然是我們所想的和所希望的，因?yàn)樗C實(shí)了我們之前的測量結(jié)果。但現(xiàn)在的問題是，理論預(yù)測AGC 114905中一定有暗物質(zhì)，但我們的觀測結(jié)果表明沒有。事實(shí)上，理論和觀測之間的差異只會(huì)越來越大。”
研究人員在他們的科學(xué)出版物中逐一列出了缺乏暗物質(zhì)的可能解釋。如AGC 114905可能已經(jīng)被附近的大型星系剝離了暗物質(zhì)，對此Mancera Piña給出的回答是--“但是沒有”。Mancera Piña還表示：“而在最著名的星系形成框架中，即所謂的冷暗物質(zhì)模型，他們將不得不引入遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出通常范圍的極端參數(shù)值。另外，使用修正的牛頓動(dòng)力學(xué)即冷暗物質(zhì)的另一種理論，我們無法重現(xiàn)星系內(nèi)氣體的運(yùn)動(dòng)。”
根據(jù)研究人員的說法，還有一個(gè)假設(shè)可能會(huì)改變他們的結(jié)論。那就是他們認(rèn)為他們觀察星系的估計(jì)角度。“但這個(gè)角度必須跟我們的估計(jì)有非常大的偏差才會(huì)有暗物質(zhì)的空間，”研究論文共同作者Tom Oosterloo指出。
與此同時(shí)，研究人員正在詳細(xì)檢查第二個(gè)超彌散矮星系。如果再次觀察到該星系中沒有暗物質(zhì)的痕跡，那么這將使暗物質(zhì)貧乏星系的理由變得更加有力。
Mancera Piña及其同事的研究并不是一個(gè)孤立的案例。像早些時(shí)候，荷蘭裔美國人Pieter van Dokkum（美國耶魯大學(xué)）也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)幾乎沒有暗物質(zhì)的星系。不過Mancera Piña及其同事使用的技術(shù)和測量方法比前者更加強(qiáng)大。
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在暗物質(zhì)是真實(shí)存在的情況下，專家認(rèn)為它可能是無處不在的。如果整個(gè)宇宙都在膨脹，那么導(dǎo)致這種膨脹的東西應(yīng)該幾乎到處都存在--不過也可能不是。天文學(xué)家稱他們已經(jīng)找到了六個(gè)似乎只有很少的暗物質(zhì)或者完全沒有暗物質(zhì)的星系。他們將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。
提到他們之前被告知"再次測量，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的星系周圍會(huì)有暗物質(zhì)"，研究人員將目標(biāo)鎖定在一個(gè)看似沒有暗物質(zhì)的區(qū)域，即AGC 114905，以加強(qiáng)他們的證據(jù)。潛伏在距離地球2.5億光年的地方，它的大小與銀河系差不多，但恒星數(shù)量要少一千倍。所以它相當(dāng)暗淡。
研究人員使用了一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來檢測AGC 114905中暗物質(zhì)的存在，其中包括繪制該星系氣體的位置和旋轉(zhuǎn)速度。在用新墨西哥州的高功率甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了40個(gè)小時(shí)的檢查后，他們發(fā)現(xiàn)氣體的運(yùn)動(dòng)完全可以僅用正常物質(zhì)來解釋。
來自格羅寧根大學(xué)卡普特恩天文研究所的Pavel Mancera Piñabut--同時(shí)也是這項(xiàng)研究的作者--在一份聲明中指出：“問題仍然是，理論預(yù)測AGC 114905中必須有暗物質(zhì)。觀測結(jié)果表明不存在 -- 事實(shí)上，理論和觀測之間的差異只會(huì)越來越大。”
沒有暗物質(zhì)的地方的證據(jù)
Mancera Piñabut的團(tuán)隊(duì)并不是第一個(gè)提出沒有暗物質(zhì)的星系概念的人。事實(shí)上，AGC 114905所屬于的特定星系類別即所謂的“超彌散星系”已經(jīng)有一些成員被懷疑至少在某種程度上沒有暗物質(zhì)力量。
更為奇特的是，雖然所有的星系都被認(rèn)為是由暗物質(zhì)維系在一起的，但超彌散星系--它的光度很低--卻特別被認(rèn)為含有透明現(xiàn)象。這是一個(gè)巨大的難題。Mancera Piñabut研究團(tuán)隊(duì)提供的豐富新證據(jù)則是又一個(gè)特別有力的步驟，它證明了并非每個(gè)星系都擁有這種難以捉摸的力量。
不過團(tuán)隊(duì)指出，有一點(diǎn)需要注意的是，也許他們觀察AGC 114905的角度影響了他們的觀測結(jié)果。來自荷蘭射電天文學(xué)研究所的天文學(xué)家、該研究的共同作者Tom Oosterloo在一份聲明中說道：“但這個(gè)角度必須跟我們的估計(jì)有很大的偏差才會(huì)有暗物質(zhì)的空間。”
但如果他們是正確的呢？研究小組為AGC 114905可能沒有任何暗物質(zhì)提出了幾個(gè)理由。比如如果附近的超級大星系以某種方式剝奪了它的力量呢。不過，作為反駁，Mancera Piñabut稱附近似乎沒有任何這樣的星系。
此外，他表示：“在最著名的星系形成框架中，即所謂的冷暗物質(zhì)模型中，我們將不得不引入遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出通常范圍的極端參數(shù)值。另外，通過使用修正的牛頓動(dòng)力學(xué)即冷暗物質(zhì)的替代理論，我們無法重現(xiàn)星系內(nèi)氣體的運(yùn)動(dòng)。”
總而言之，暗物質(zhì)可能并不像科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為得那樣有力。
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荷蘭格羅寧根大學(xué)卡普特恩天文研究所的帕維爾·曼塞拉·皮尼亞及其同事在2019年第一次觀察到AGC114905，懷疑它可能沒有暗物質(zhì)，因?yàn)樗D(zhuǎn)得非常快。星系旋轉(zhuǎn)的速度揭示了它包含多少物質(zhì)——星系質(zhì)量越大，引力越強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)越快。通過將星系的旋轉(zhuǎn)速度與可以看到的物質(zhì)（恒星、氣體和塵埃的數(shù)量）進(jìn)行比較，可以反向計(jì)算出必須存在多少額外的不可見物質(zhì)（暗物質(zhì)）才能解釋星系的速度。
但當(dāng)時(shí)這個(gè)星系發(fā)出的光線異常微弱，他們沒有足夠的數(shù)據(jù)來完全了解其旋轉(zhuǎn)速度，以判斷它是否包含暗物質(zhì)。此次，他們借助了超大陣列望遠(yuǎn)鏡（VLA）收集的40個(gè)小時(shí)的觀測數(shù)據(jù)，繪制出該星系內(nèi)氣體的圖譜，計(jì)算出了氣體運(yùn)動(dòng)的速度，并據(jù)此得出星系的旋轉(zhuǎn)速度，從而計(jì)算出星系中存在多少暗物質(zhì)。最終他們得出結(jié)論：在這個(gè)星系內(nèi)，暗物質(zhì)似乎沒有“立錐之地”。
此前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的的UDG中有些富含暗物質(zhì)，有些缺乏暗物質(zhì)，后者中的某些星系位于更大質(zhì)量星系附近。這表明，較大質(zhì)量星系通過引力將較小星系的暗物質(zhì)“搶走”，但AGC114905附近沒有任何大質(zhì)量星系，這種解釋說不通。
皮尼亞表示：“從原則上來說，這樣的星系不應(yīng)該存在，暗物質(zhì)被認(rèn)為是讓恒星、氣體和塵埃膠著在一起組成星系的‘膠水’——其產(chǎn)生的引力有助于將正常物質(zhì)聚集在一起。如果存在沒有暗物質(zhì)的星系，就意味著星系形成可能不需要暗物質(zhì)，這將顛覆現(xiàn)有的星系形成理論。”
耶魯大學(xué)天文學(xué)家皮亞特·凡·多庫姆沒有參與這項(xiàng)新研究。他說，新發(fā)現(xiàn)有重要意義，但天文學(xué)家需要開展更多研究，以證實(shí)這一星系確實(shí)沒有暗物質(zhì)。