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銀河系“踩剎車” 或是暗物質“使的勁”

2021年06月23日 07:08   來源:科技日報   

  科技日報北京6月22日電 (記者張夢然)近30年來,有理論曾預測銀河系自轉速度在減慢,但并沒有實證。而據每日科技網21日報道稱,銀河系有一個由幾十億顆恒星組成的棒旋結構,數據和分析發現,自這個棒旋結構誕生以來,它的自轉速度下降了1/4。這是人類第一次通過測量對銀河系“踩剎車”加以證實。天文學家認為,該結果為暗物質研究提供了新的認知,很可能正是暗物質使得銀河系自轉速度減慢。

  英國牛津大學、倫敦大學等機構研究人員利用蓋亞空間望遠鏡,對銀河系棒旋結構的一組恒星——赫拉克勒斯星流進行了數據分析。這組恒星的運動與棒旋結構產生共振,保持和棒旋結構相同的速度圍繞銀河系中心運動。由于赫拉克勒斯星流處在拉格朗日點,它也被棒旋結構的引力所影響,這種情況下,如果棒狀結構的自轉速度下降,這些恒星便會逐漸遠離銀河系中心,以此才能和棒旋結構的自轉速度相配合。

  研究人員發現,赫拉克勒斯星流所富含的重元素(天文學所稱的“金屬”)可以表明它們正遠離銀河系中心,由于棒旋結構不斷減速,它們在向外圍移動,進一步數據及推斷表明:這個由數十億顆恒星組成、相當于數萬億個太陽質量的棒旋結構,自誕生以來自轉速度變慢了至少24%。

  團隊認為,減速的原因很可能是暗物質“踩下了剎車”。馬拉德空間科學實驗室科學家稱:“天體物理學家長期以來懷疑銀河系棒旋結構的自轉速度在不斷變慢,現在終于掌握了相關證據。使棒旋結構自轉減速的原因是暗物質,此前科學家通過測量星系的引力和可見物質引力的差值,去推測暗物質的存在,但此次研究則提供了全新手段——通過質量去了解暗物質!

  暗物質是理論上提出的大量存在于星系中的一種不可見的物質,天文學觀測中發現的疑似違反牛頓萬有引力的現象,可以在假設暗物質存在的前提下得到很好的解釋。

  該論文合著者亦表示:“我們的發現為暗物質的性質提供了一個迷人的視角!毕嚓P研究發表于近期的《皇家天文學月刊》。

  總編輯圈點

  從理論上來說,如果不存在某種人類至今沒有探測到的物質,宇宙就不該是現在這個樣子。暗物質很神秘?蒲腥藛T相信它的存在,但卻找不到它的影蹤。一般認為,銀河系和其他星系一樣,被籠罩在一個巨大的暗物質暈中?蒲腥藛T發現,赫拉克勒斯星流有較多重元素,表明它們是從銀河系中心遷移至外圍的。進一步的分析發現,自誕生以來銀河系棒旋結構自轉速度變慢了至少24%。什么東西能讓銀河系減速?或許就是暗物質。這一發現能為暗物質研究提供新思路。

(責任編輯:孫丹)

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