科學家發現一個幾乎缺失暗物質的遙遠星系

英國《自然》雜誌28日發表美國科學家的一篇天文學論文稱，他們發現一個遙遠的星系出人意料地不包含任何暗物質，而是完全由普通物質組成。

暗物質非常神秘，構成暗物質的粒子甚至不包含在所謂的標準模型內。但一般認為，暗物質的質量可以解釋人們所觀察到的星系運動。因此對絕大部分星系而言，暗物質都是其主要物質類型。以我們所在的銀河係為例，暗物質一般來說是正常物質的30倍左右。對於質量比銀河系更高或更低的星系，這一比率都會上升，譬如說，矮星系的暗物質就是正常物質的400倍。

然而此次，美國耶魯大學天文學家皮埃特·范多克姆及其同事重點研究了NGC1052-DF2星系，根據該星系內部的10個亮星團的運動，他們發現，這一星系的質量基本上和可見的恆星表觀質量一樣。這一發現意味著：該星系似乎不包含任何暗物質。

除此之外，非常矛盾的一點是，NGC1052-DF2星系雖然沒有暗物質，但它卻有助於排除一些被提出來代替暗物質的宇宙理論。例如1981年提出的「修正牛頓引力理論」（MOND），就是一個著名的暗物質替代方案。這一理論爭議性頗大，其雖不「承認」暗物質，但卻認為應能在每一個星系檢測到明顯的「替代暗物質」痕迹，但目前來看，NGC1052-DF2星系的質量就是其可見物質的質量。

暗物質研究是宇宙學中最具挑戰性的課題，其在宇宙尺度上影響了宇宙的歷史，但要尋找它依然艱難，其存在的證據仍需要通過引力獲得，存在形式也是個未解之謎——以粒子形式存在或處於人類尚未知曉的狀態。而今這項新的發現，將增進人們對宇宙的理解，幫助揭曉神秘的暗物質之謎。

文中圖片除註明外均來自網路

編輯：左常睿

審核：王小龍

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