重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛

地理学家们发现了两个好像没有暗物质的星系,他们以为这是这个难以捉摸的粒子存在的有力依据。

当谈到暗物质的实质时,地理学家们基本上仍是一窍不通。40多年前,人们就假定这种神秘物质的存在,以解说星系应该怎么运转的核算(根据它们的质量)与实践观测成果之间的差异。简而言之,它看起来就像失掉了质量。因而,榜首个发现这种差异放屁虫动画片全集的地理学家维拉•鲁宾(行商头巾Vera Rubin),变出了一种看不见的物质,这种物质比“正常”物质要丰厚得多吴爱英被开除党籍,充当着世界大规模结构的支架。今日咱们重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛称之为暗物质。

但是,几十年来对这种难以捉摸的暗物质粒子的探究仍未找到它存在的直接依据。大多数世界学家依然信任暗物质一我的楼兰定存在,但有些人现已割裂出来,提出了通过改动咱们对引力的了解来解石膏线释暗物质的其他解说。

但现在有两项发现对批改后的引力解说提出了质重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛疑。隆上记本年3月,由耶鲁大学教授彼得范多库姆(Pieter van Dokkum)和他的研讨生沙尼达涅利(Shany Danieli)领导的一个地理史密斯热水器学家团队宣告了两篇论文,一篇证明了一个好像简直没有暗物质的星系的存在,另一篇则宣告发现了另一个类似的星系。研讨人员说,具有挖苦意味的是,这些星系中好像短少暗物质,却有力地证明了暗物质的存在。

他重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛们信任这些星系没有暗物质的原因是他们的动力学能够用咱们传统的引力理论来猜测。大多数星系中“缺失质量”的差异并不存在于此,这意味着暗物质没有必要解说它们的行为。这意味着,一些世界学家提出的批改版引力理论对这些星系运动的猜测不如陈旧的牛顿物理学那么明晰。

这些无暗物质星系的发现能够追溯到2014年,其时范多库前兆流产姆和他的搭档们完成了蜻蜓望远镜的缔造,这是一种新的望远镜,由现成的远摄相机镜头制成,专门用来调查极端弱小的天体。蜻蜓号在宣告榜首束光后只是一年,就发现了一个新的星系,其特征是相对于它的巨细,恒星极度短少。这个鬼魂般的天体被称为超漫射星系,其质量与我战国七雄们的银河系大致相同,但只要百分之一的质量能够归因于像恒星这样的“正常”物质。换句话说,范多库姆和他的搭档发现了一个由99.99%的暗物质组成的星系。

尽管这个星系是绝无仅有的,但它的存在并不彻底令人惊奇。大多数世界学家以为,密布的暗物质调集是构成像星系这样的大型天体的一种种子。说,粗心,史乐山Ane Slosar布鲁克海文国家实验室的天体物理学家是一旦暗物质到达临界密度的调集,它在本身重力引起塌,构成所谓的“暗物质晕。“这个光环,反过来,引力招引氢气到它的中心,在那里它开端构成恒星,并终究构成星系。暗物质晕的质量因星系而异,但好像每个星系都有必要至少有一些暗物质才干坚持其形状。现实上,正是这个假定让蜻蜓的下一个发现如此令人惊奇。

2016年,范多库姆(van Dokkum)和他在耶鲁大学的搭档发现了NGC 1052-DF2,这是一个超漫射星系,简直不含暗物质,乃至彻底不含暗物质。去重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛年,耶鲁大学的地理学家们在《天然》师生肉文杂志上宣告了他们的研讨成果,他们的世界学同行对此表明置疑。这是迄今为止发现的榜首个好像赤军街1号没有暗物质的星系,正如卡尔•萨根(Carl Sagan)所正确调查到的那样,“特殊的建议需求特殊的依据”——这正是许多世界学家以为耶鲁团队所短少的。

宾夕法尼亚大学天体物理学家罗宾桑德森(Robyn Sanderson)表明,对DF2的置疑首要来自用于得出定论的有限数据。在这种情况下,耶鲁大学的研讨小组使用了在两个晚上的时间里调查到的10个星团的数据。这意味着他们有或许疏忽了星团运动的要害细节,这将歪曲他们对星系质量的估量,并削弱他们关于星系短少暗物质的建议。

耶鲁大学的研讨人员在宣告有关DF2的论文时就知道到了这个或许的过错来历。处理这个难题的仅有办法是进行更具体的丈量,或许找到另一个具有类似DF2特征的星系。本年3萝莉吧论坛月,耶鲁大学的研讨小组宣告了两篇论文,就做到了重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛这一点。

榜首篇论文供给了更精确的DF2恒星速度丈量。这一次过山风,van Dokkum和Danieli不只丈量了10个星团的速度,还用夏威夷的凯克望远镜调查了星团内恒星的速度。这种办法产生了更多的数据,进一步证明了该团队新近的定论,即银河系短少暗物质。

另一篇论文宣告发现了第二个星系,DF4,它好像也简直没有暗物质,假如有的话。这不只增加了DF2观测精确的几率,也意味着这种超漫星系或许并不稀有。达涅利说,两具尸身连续被发现的现实“的确让少帅劫个色人定心”。不过,她说,“现在说它们是超级稀有仍是适当遍及还为时过早。”为了答复这个问题,研讨小组将于下月开端观测邻近的其他超漫星系。

但这并不能解说这些古怪的星系是怎么构成的。她说,姐妹日理论世界学家将不得不进行模仿,以确认星系是怎么失掉暗物质的。一个首要的理论触及潮汐相互作用,这是地理学术语,指的是两个相邻星系的引力从每个星系中拉出物质并歪曲它们。DF元彼2和DF4都坐落NGC 重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛1052星系邻近,这使得它成为盗取它们暗物质的星系的有力候选者。

不管它们是怎么构成的,达涅利以为,这些星系的存在是对批改后的引力理论的一个冲击。引力理论解说了为什么大多数星系的行为不像咱们幻想的那样。

这一理论被称为批改牛顿动力学(modified Newtonian dynam重心,两个不同寻常的星系再次引发了关于暗物质的争辩,普吉岛ics,简称MOND),它对引力进行了从头界说,然后在星系尺度上产生了不同的影响。尽管MOND现已成功地猜测了数百个星系的恒星动力学,其间大部分是相桂林山水课文对孤立的,但它有必要能够猜测一切星系的动力学,然后替代暗物质成为正在流行的世界学理论。

正如Slosar所解说的,DF2和DF4的发现加强了暗物质粒子存在的理由,由于这意味着它能够从正常物质中分离出来。由于这些星系的行为契合规范引力理论,使用牛顿和开普勒发现的方程式,它们对MOND提出了应战。

“假如你发现星系,其间一些有很多的暗物质和其间一些有点暗物质,你不能解说它与重力的丢失,除非你乐意说的一部分世界比另一部分有不同的重力规律,也便是傻,“Slosar说。“物理学的悉数含义在于找到一直存在的共同规律。这便是为什么它是暗物质存在的论据。”

那么,没有暗物质的星系的存在是否对MOND构成了生计要挟呢?凯斯西储大学的地理学家Stacy McGaugh并不这么以为。“当DF2初次被发现时,它被描绘为MOND的一个巨大问题,”McGaugh说。“通过更细心的剖析,成果证明蒙德的猜测是精确的。”

McGaugh和他的搭档们对DF2对MOND的影响的剖析,取决于该星系与巨大的椭圆星系NGC1052的间隔。在一组“合理”的假定下,结合MOND的方程式,McGaugh和他的搭档们发现NGC1052对DF2的引力效应将回来与van Dokkum和Danieli实践观测到的恒星速度类似的速度。尽管他还没有机会对DF4进行相同的剖析,但McGaugh说,这也“好像与MOND共同,由于它或许遭到NGC 1052的影响。”

这些星系的存在提阖家幸福出了一系列扎手问题星系构成理论,有必要占一个星系怎么被暴力掠夺了暗物质和依然保存的相对次序符瑶全国,例如,在星团DF2和DF4的存在。对超漫射星系的进一步观测能否处理暗物质的争辩?或许不会,但他们至少会对这个问题有所了解。