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研究人员正关注挑战暗物质理论的巨大星体NGC1277

更新时间:2023-10-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

由加那利天文研究所(IAC)和拉古纳学院(ULL)领导的国际研究首次发觉了一个没有暗物质的大质量星体的证据。这一结果是对当前宇宙学标准模型的挑战。这项研究发表在专业刊物《天文学与天体化学学》(and)上。kvD物理好资源网(原物理ok网)

由IAC和拉古纳学院(ULL)研究员塞巴斯蒂安-科梅隆(énComerón)领导的科学家小组发觉,NGC1277星体不包含暗物质。这是一个大质量星体(它的质量是银河系的数倍)第一次没有显示出宇宙中这些不可见成份的证据。科麦隆解释说:"这一结果与目前公认的包含暗物质的宇宙学模型不符。"kvD物理好资源网(原物理ok网)

一个被暗物质光环映照的传统星体(ESO325-G004)与NGC1277星体(右边)的比较,后者抢占了重量标尺上最重的蓝筹股,而前者的质量分布研究显示其中不存在暗物质。图片来源:设计PérezDíaz(IAC).NGC1277的图象:NASA,ESA,andM.(IAC).ESO325-G004的图象:NASA,ESA,andTheTeam(STScI/AURA);J.(State)kvD物理好资源网(原物理ok网)

在目前的标准宇宙学模型中,大质量星体包含大量暗物质,这些物质与正常物质的互相作用形式不同;暗物质存在的惟一证据是它对星体和附近二氧化碳形成的强悍引力,而这些互相作用是可以观测到的。kvD物理好资源网(原物理ok网)

NGC1277被觉得是"遗迹星体"的原型,这意味着它是一个没有与毗邻星体发生过互相作用的星体。这种类型的星体极其罕见,它们被觉得是宇宙初期产生的巨型星体的遗迹。kvD物理好资源网(原物理ok网)

科梅隆解释说:"残余星体在帮助我们了解第一批星体是怎样产生的方面具有重要意义,这也是我们决定用积分场波谱仪观测NGC1277的诱因。"kvD物理好资源网(原物理ok网)

研究小组从波谱中生成了运动图,因而确定了星体内质量的分布,其直径大概为20,000光年。研究结果表明,NGC1277的质量分布与星体分布完全一致。由此天文与天体物理系,她们推测,在观测到的直径范围内,暗物质不可能超过5%,虽然观测结果与完全不存在暗物质的情况一致。kvD物理好资源网(原物理ok网)

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"但是,按照目前的宇宙学模型预测,像NGC1277这样质量的星体,其质量中起码有10%是暗物质,最多可达70%。"参与这项研究的IAC和ULL研究员伊格纳西奥-特鲁希略()强调:"观测结果与我们的预期之间的这些差别是一个谜,甚至可能是对标准模型的挑战。"kvD物理好资源网(原物理ok网)

对于NGC1277中暗物质的缺位,研究提出了两种可能的解释。"一种解释是,这个星体所在的星体团与周围介质的引力互相作用剥离了暗物质,"IAC和ULL的研究员AnnaFerré-Mateu评论说,她也参与了这项研究。"另一种情况是,在原星体碎片合并产生星体时,暗物质被逐出了星体系统,因而形成了这个遗迹星体。"kvD物理好资源网(原物理ok网)

这两种解释都不能让研究报告的作者完全满意,"为此,大质量星体怎样在没有暗物质的情况下产生的谜团依然是个谜",科麦隆坚持说。为了继续研究这个悬案,研究小组计划借助坐落加那利群岛拉帕尔马的罗克-德洛斯-穆查乔斯天文台(Roquedelos)的威廉-赫歇尔望远镜(,WHT)上的WEAVE仪器进行新的观测。kvD物理好资源网(原物理ok网)

假如NGC1277不存在暗物质这一结果得到否认,这么它将使人们对暗物质的其他模型形成强烈的怀疑天文与天体物理系,即在这种模型中,万有引力被改变了,星体内部引力的主要部份是因为大尺度万有引力定理的微小变化导致的。特鲁希略强调:"虽然特定星体中的暗物质可能会消失,但更改后的万有引力定理必须是普遍的,它不可能有例外,因而,一个没有暗物质的星体就是对这类暗物质代替理论的反驳。"kvD物理好资源网(原物理ok网)

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