“暗物质星系”之谜被破解，
什么东西看不见摸不着却又无处不在？暗物质可列其一。这种神秘的物质理论上是星系的主体，没有它星系无法存在，但我们却怎么也找不到它。天文学家会通过种种方法测量星系的总质量，然后与星系中普通恒星物质的质量进行比较，来获知星系中暗物质的比例。多年的观测结果显示，星系中暗物质与普通物质的比例通常在10比1至300比1之间。几年前，有天文学家发现了一个极为松散的星系，名为“蜻蜓44”，隶属于后发座星系团。这个星系的暗物质含量与银河系的暗物质含量相当，但恒星数量只有银河系的千分之一。这意味着其暗物质和普通物质的比例达到了令人瞠目的10000比1。这个星系一经发现就在圈内引起了轩然大波。现有理论无法解释宇宙中为何会存在这样一个暗物质比例高达99.9%的星系。于是许多学者开始研究它，试图找到其“异常”的原因。结果一个由荷兰格罗宁根大学卡普坦研究所主导的国际科研小组发现，人们之前之所以以为“蜻蜓44”的暗物质含量高达99.9%，是因为错误地估计了它所含球状星团的数量。人们之前假设这个星系中存在大约80个球状星团，但这些天文学家经过实打实的统计之后发现，“蜻蜓44”的球状星团数量偏低，只有20个。球状星团的数量和其所属星系的总质量之间存在着某种关联。球状星团越多，星系的总质量就越大；球状星团越少，星系的总质量就越小。这是一种观测经验，目前尚未有确切的解释，但据推测可能与球状星团的形成特点有关。“蜻蜓44”只有20个球状星团意味着它的总质量没有那么大，因而暗物质含量也没有那么高，其和普通物质的比例达不到10000比1，而是只有300比1。“蜻蜓44”由此成为了一个“普普通通”的矮星系，完全适用于现有的暗物质理论，而无需对理论进行修改。“暗物质星系”之谜已解，但暗物质本质之谜却依然难解。尼采说，“当你凝视深渊的时候，深渊也在凝视你。”用它来比喻我们和暗物质的关系，好像也有点那个意思。https://p3-tt.byteimg.com/origin/pgc-image/4b59628f2cfd4b3589b9a8a3fefa0e3a?from=pc
科技日报 在深邃浩渺的宇宙，除了恒星、尘埃、气体，还有一种物质如幽灵般存在：暗物质。虽然对其特征知之甚少，但科学家通过长期研究认为，每个星系都含有暗物质。 然而，这一认知一再被颠覆。日前，耶鲁大学团队发布一项研究称，他们发现了第二个没有暗物质的星系NGC1052-DF4。去年，耶鲁大学天文学家皮埃特·范多克姆团队称，他们发现了首个没有暗物质的星系。 这两个没有暗物质的星系如同不速之客，让人错愕的同时也引起议论纷纷：来者何意？ 星系形成的关键物质 1932年，天文学家弗里兹·扎维奇最早提出证据并推断暗物质的存在。 “在多年观测中，我们也发现，发光物质产生的引力不足以解释星系的引力为何那么大，所以可能存在一些不发光物质，即暗物质。”中国科学院国家天文台研究员陈学雷接受科技日报记者采访时解释道，暗物质在星系的形成过程中具有很大作用，因为暗物质能把周围的物质吸引过来，进而形成星云、恒星等。 研究表明，在构成宇宙的总物质中，普通物质占4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%。暗物质就像星系的骨架，没有暗物质的星系注定被当作怪物一般被审视。 暗物质可能被撞飞了 去年，首个无暗物质星系NGC1052-DF2被发现时，加州大学欧文分校天体物理学家詹姆斯·布洛克表示，推翻原有理论为时过早。 布洛克解释道，NGC1052-DF2星系正围绕另一个星系旋转，它可能与其他星系一样，曾经有很多暗物质，但邻近的星系把它的暗物质带走了。 此前有研究称，与其他物质相互作用时，星系中的普通物质和暗物质容易发生分离。比如两个星系相撞时，气体通常借此机会“抱作一团”，但暗物质却“轻飘飘”地飞走了，暗物质飞走后，就留下一团没有暗物质的气体。无暗物质星系可能由此而生。 为何气体会连在一起，暗物质却被撞飞呢？陈学雷解释道：“气体之间有压强，暗物质之间没有压强只有引力，相互作用很微弱。在这种情况下，两个星系或者星系团撞在一起时，暗物质和气体物质就很容易分离。但还没有看到两者彻底分开的现象。” 陈学雷告诉记者，一般星系相撞时会留下像彗星尾巴一样的痕迹，但耶鲁大学团队这次没有看到任何迹象。“这种现象很奇特。”他说。 确认这类星系是否常态很重要 令人费解的无暗物质星系可能吐露着更多秘密。 研究者表示，发现第二个没有暗物质的星系，就像发现第一个无暗物质星系一样令人兴奋。这意味着，有更多无暗物质星系出现的可能。或许，长久以来人们对星系形成的认识还非常之浅。 对此，陈学雷强调，研究结果有待进一步考证。“首先要明确的是，观测本身是否可靠。因为种种因素都可能影响观测结果。” 在确保观测可靠的基础上，科学家需要解释清楚，这种现象形成的原因是什么。就像草原上一群黑白条纹的斑马中，突然冒出来一只彩虹条纹的斑马。我们必须搞清楚彩虹条纹斑马的秘密，是基因突变还是一场恶作剧。 无暗物质星系，就像这只彩虹条纹的斑马。拨开其中的种种疑云，才能进一步解读宇宙留给人类的各种密语。 弄清楚无暗物质星系是个例还是常态，至关重要。假如天体物理学家发现更多类似星系，关于暗物质的现有理论则不得不予以修改。 “悟空”暗物质粒子探测卫星、中国锦屏地下实验室开展的暗物质粒子探测都在试图揭开神秘暗物质给宇宙蒙上的面纱，研究者希望通过天文观测来指导探测器设计。如果当前理论被证实是错误的，那么这也会影响到捕捉暗物质粒子的实验策略。
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