暗物质星系首次被发现 或解决20年天文难题

【正见新闻网2016年05月05日】

天文学家通过爱因斯坦预测的重力透镜首次发现暗物质星系。该观测结果可能解决一项二十年天文观测难题,及有助于深入理解暗物质和寻找更多暗物质星系。

据美国国家射电天文台(NRAO)近日报导,天文学家在分析2014年发现的重力透镜图像SDP.81时,又注意到新的现象。

天文学家在《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)上论述,星系的巨大重力透镜边缘影像发生奇怪的失真,其原因是一个较小看不见的星系造成,而这个小星系(又称为矮星系)却几乎全是暗物质构成,里面的星体数量很少。

天文学家认为,这一发现可能打开找到更多暗星系的探索之路,更好地认识宇宙中这种不寻常星系。

主持该研究的加州斯坦福大学天文学家亚沙尔•海查维(Yashar Hezaveh)说:“我们能用观察雨滴落在窗户上的方法发现不可见物体。”水滴落在窗户上,会造成通过窗户的光线发生闪射和折射等现象,于是可以间接知道窗户的情况。

目前科学家知道暗物质是构成宇宙四分之三的物质,但是无法直接观察到,如通过可见光或电磁辐射看到。但是,暗物质会使时空发生弯曲,即造成穿过时空的光线发生扭曲。于是科学家按照这个原理去寻找暗物质。

海查维等研究者使用位于智利的巨大阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列射电望远镜(ALMA),发现星系外缘的图像显示不一样的“爱因斯坦环”特点。因此,天文学家推测环的后面存在遥远的天体。经计算,那是个40亿光年外的暗物质矮星系。

另一研究者、伊利诺伊大学的尼尔•达拉尔(Neal Dalal)表示,这项发现可能解决二十年来的一个天文观测难题:为什么星系边缘不能观测到很多矮星系,如预测银河系有几千个这样的星系,但是目前仅观察到40个。

达拉尔说:“如果设想这些矮星系主要由暗物质组成,那么可以解释这种理论与观测差异,同时会对暗物质的真正本质有新的理解。”

加拿大麦吉尔大学(McGill University)的吉尔伯特•霍德(Gilbert Holder)补充说,将使用ALMA望远镜阵列努力寻找更多的暗物质矮星系。

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