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暗物質星系首次被發現 或解決20年天文難題

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天文學家通過愛因斯坦預測的重力透鏡首次發現暗物質星系。該觀測結果可能解決一項二十年天文觀測難題,及有助於深入理解暗物質和尋找更多暗物質星系。

據美國國家射電天文臺(NRAO)近日報導,天文學家在分析2014年發現的重力透鏡圖像SDP.81時,又注意到新的現象。

天文學家在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上論述,星系的巨大重力透鏡邊緣影像發生奇怪的失真,其原因是一個較小看不見的星系造成,而這個小星系(又稱為矮星系)卻幾乎全是暗物質構成,裡面的星體數量很少。

文學家認為,這一發現可能打開找到更多暗星系的探索之路,更好地認識宇宙中這種不尋常星系。

主持該研究的加州斯坦福大學天文學家亞沙爾•海查維(Yashar Hezaveh)說:「我們能用觀察雨滴落在窗戶上的方法發現不可見物體。」水滴落在窗戶上,會造成通過窗戶的光線發生閃射和折射等現象,於是可以間接知道窗戶的情況。

目前科學家知道暗物質是構成宇宙四分之三的物質,但是無法直接觀察到,如通過可見光或電磁輻射看到。但是,暗物質會使時空發生彎曲,即造成穿過時空的光線發生扭曲。於是科學家按照這個原理去尋找暗物質。

海查維等研究者使用位於智利的巨大阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列射電望遠鏡(ALMA),發現星系外緣的圖像顯示不一樣的「愛因斯坦環」特點。因此,天文學家推測環的後面存在遙遠的天體。經計算,那是個40億光年外的暗物質矮星系。

另一研究者、伊利諾伊大學的尼爾•達拉爾(Neal Dalal)表示,這項發現可能解決二十年來的一個天文觀測難題:為甚麼星系邊緣不能觀測到很多矮星系,如預測銀河系有幾千個這樣的星系,但是目前僅觀察到40個。

達拉爾說:「如果設想這些矮星系主要由暗物質組成,那麼可以解釋這種理論與觀測差異,同時會對暗物質的真正本質有新的理解。」

加拿大麥吉爾大學(McGill University)的吉爾伯特•霍德(Gilbert Holder)補充說,將使用ALMA望遠鏡陣列努力尋找更多的暗物質矮星系。

(责任编辑:文恩)

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