探索神秘的暗物质（科技大观）

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美国、德国和加拿大的天文学家最近在《自然》杂志上发表论文，称他们发现了一个缺少暗物质的星系。人们认为宇宙是一个具有统一自然法则的整体。之前对银河系和遥远的星系和星系团的观察已经证实暗物质在星系和星系团中无处不在。这一新发现是否意味着重力和星系形成理论再次受到挑战？

彼得，耶鲁大学的天文学教授？冯。由Dukem领导的研究小组利用世界上最大的望远镜，包括直径10米的Keck望远镜，观测了遥远的星系NGC 1052-df2。他们确定了银河系中的10个星团，并仔细测量了这些星团的移动速度。结果出乎意料——10个集群的速度相当接近。

在一个独立的系统中，天体速度之差可以反映中心物质的质量。星系团之间的速度差异不大，这意味着星系中包含的质量不大，这就提供了不足的重力。计算表明，NGC 1052-df2星系中发光物质的质量几乎达到了提供引力的总质量，而不发光的暗物质似乎没有空间容纳它。

根据主流宇宙体系，构成我们生活的常规物质只占整个宇宙的4%，而神秘的暗物质占27%。暗物质是看不见也摸不着的，但它有质量并提供重力。它形成一个弥散的光晕，通过重力的作用控制一般物质的聚集，形成我们今天看到的宇宙结构。因此，暗物质被认为在星系的形成中起着重要的作用，它的本质是天文学家热衷于追寻的秘密。观察一个缺少暗物质的星系可能是解决暗物质秘密的一个突破。这是这项研究发现中最令人兴奋的部分。

然而，天文学家清醒地意识到，确定NGC 1052――df2星系中没有暗物质还为时过早。由于观测到的团簇数量不够丰富，速度测量存在较大误差，在推导整个结论时需要考虑许多理想模型。因此，未来更多的观察时间和更详细的数据分析可能会纠正或改变现有的结果。今年夏天，另一批大型望远镜将瞄准NGC 1052-df2星系，试图分辨更多的星团并重新测量它们的速度。

暗物质不仅在宏观上影响宇宙大尺度结构的形成，而且在微观上也涉及基本粒子的相互作用。因此，它可能是下个世纪天文学和物理学中最重要的课题之一。中国科学院紫金山天文台的“空”号卫星是一种专门探测暗物质成分的科学仪器。在地球上空500千米的高空飞行了一年多之后，它终于发现了暗物质存在的线索。人类对暗物质的探索刚刚开始。

(作者是北京师范大学天文系讲师)

《人民日报》(2018年5月17日，第22版)

来源：搜狐微门户