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天文学家刚刚发现了第二个没有暗物质的星系

2019-4-1@艾米 0 评论

还记得天文学家发现一个没有暗物质的星系吗?好吧,他们回来了。他们已经找到了第二个,这实际上支持了暗物质存在的理由。

由于第二个星系天文学家发现没有任何暗物质,新的发现 – 名为NGC 1052-DF4(简称DF4) – 证实了第一个发现,即NGC 1052-DF2(简称DF2),并不是一个错误。

DF2 的发现实际上是一个巨大的惊喜,并在我们目前关于星系形成和动力学的想法中抛出了一个相当大的扳手,因为暗物质是我们理解星系的重要部分。

这种奇怪的东西目前即使对我们最好的仪器也无法检测到,但我们知道那里有一些东西,一些看不见的质量,增加了星系中的引力。例如,在银河系中,星系外缘的速度比仅受可探测物质影响的速度要快得多。

在某些星系中,暗物质似乎比正常物质更多;并且,直到发现DF2,人们一直认为暗物质不仅仅是一个组成部分,而是当初形成星系的要求。

因此,最初的论文引起了一些批评 – 甚至是团队中的一些疑问。

耶鲁大学的天文学家Pieter van Dokkum说: “如果有一个物体,你脑子里总会有一个小小的声音说,‘但如果你错了怎么办?’。即使我们做了我们能想到的所有检查,但我们担心大自然把我们抛到了一个圈套里并且密谋使某些东西看起来非常特别,而实际上它更平凡。”

然后,他们找到了DF4。和DF2一样,它是一个超漫射星系 – 相当大,扩散的很开,并且很难观察。这些物体的大小与银河系大小差不多,但是它们的恒星数量少了100到1000倍,因此它们很难被看到。

这两个星系都与椭圆星系NGC 1052有关,距离鲸鱼座大约6300万光年。

和DF2一样,DF4似乎完全缺乏暗物质。利用凯克天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS),天文学家跟踪了被称为球状星团的七颗密集星团的轨道运动。它们的速度与星系估计的正常物质的质量引力效应一致。

van Dokkum说“发现第二个星系,暗物质很少甚至没有,与最初发现的DF2一样令人兴奋。这意味着发现更多这些星系的可能性现在高于我们之前的想法。由于我们对这些星系的形成方式没有好的想法,我希望这些发现能够鼓励更多的科学家来解决这个难题。”

该团队还进行了进一步的研究,以确认DF2的先前结果。利用 W. M. Keck 天文台强大的 Keck 宇宙网络成像仪 (KCWI), 他们跟踪了10个球状星团的轨道。这些物质的速度也与暗物质的缺乏是一致的。

因为这些星系是如此独特的无暗物质,它们实际上是支持其存在的论点——因为它们证明了正常物质可以分开存在。

当然,暗物质理论还有其他假设。研究人员表示,在这些情况下,这些星系的存在成为一个更加困难的问题。

至于为什么这些星系缺乏暗物质,这一点仍未解决。他们有但不知何故失去了它吗?它们是否在没有NGC 1052喷射气体的情况下形成?很难说–但也许如果我们发现更多这样的星系, 我们可以开始把它拼凑起来。

耶鲁大学的天文学家Shany Danieli说: “我们希望接下来能够了解这些星系的普遍性以及它们是否存在于宇宙的其他区域。我们希望找到更多的证据来帮助我们理解这些星系的特性如何与我们现有的理论一起工作。我们希望这将使我们更进一步了解宇宙中最大的奥秘之一 – 暗物质的性质。”

本文源自 sciencealert ,由米粮仓 艾米 基于创作共用协议(CC BY-NC)发布。

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