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[千奇百怪] 整個星系理論被推翻? 發現沒有暗物質的遙遠星系




▲已知理論認為,宇宙包含4.9%的普通物質和能量,其餘部分皆為暗物質,佔宇宙總質量84.5%。

多倫多大學的天文學家亞伯拉罕(Roberto Abraham)在當地時間28日宣布,學界首次發現沒有暗物質的DF2星系,這項發現可能推翻整個星系理論。學界先前認為,肉眼無法觀測的暗物質至少占了宇宙質量80%,但因暗物質不和光相互作用,只有在和普通物質間有重力效應時才可被辨別。
亞伯拉罕等天文學家在《自然》期刊上發表了他們的新論文。亞伯拉罕解釋,發現的星系NGC1052-DF2,簡稱DF2,按照它的大小,所具「暗物質應是一般物質的30倍多」,但他們卻發現這個星系完全沒有暗物質,也就是說暗物質似乎並非星系形成的必要條件。
▼26.8%的暗物質和68.3%的暗能量總和為暗物質整體在宇宙質量中的占比。(示意圖/取自免費圖庫pexels)

研究團隊用凱克天文台(W. M. Keck Observatory)望遠鏡收集光譜數據發現,DF2星系內有10個球狀星團,球狀星團的移動速度比理論預計慢得多,每小時僅3萬7000公里,代表這個星系中的整體質量很小。計算表明,DF2星系的總質量幾乎都源於恆星質量,代表星系是幾乎不存在暗物質。
另一位作者梅瑞特(Allison Merritt)表示,「通常而言,暗物質作為星系組成的黏著劑和構成的基本架構,是不可缺少的一部分」,暗物質從沒被人類觀測到,但理論推斷暗物質應該就潛伏在普通物質周圍,且兩種物質之間的相互作用是星系形成關鍵因素。
亞伯拉罕直說「這非常詭異」,代表目前星系誕生理論都變得可疑。
▼DF2星系大小與銀河系差不多,但恆星數量少了將100~200倍。


目前也有人猜想,DF2星系內經歷過災難性的事件,使所有氣體與暗物質都消失,並導致新恆星無法形成。
天文學家估計,宇宙中有2000億個能從地球觀測的星系,或許還更多。而他們發現的這個星系DF2,距地球約6500萬光年,大小與我們的銀河系差不多,被歸屬為超稀疏星系(ultra-diffuse galaxy,縮寫 UDG),是一種2015年才發現的常見星系,但目前未發現這類星系缺乏暗物質的其他例子。
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