天文学家发现缺乏暗物质的星系

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尽管暗物质估计占宇宙的 95%,但它可能仍然不像之前认为的那么普遍。 一个国际天文学家团队发现,至少有三个椭圆星系中缺少这种神秘物质。 这些发现于今天在爱尔兰都柏林举行的英国/爱尔兰国家天文学会议上发布。

暗物质从未被直接探测到——科学家们通过其他测量推断其存在。 特别是,气体在螺旋星系外部移动的速度意味着巨大的引力,并指向看不见的物质的存在。 然而,在椭圆星系中,没有这样的气体可以追踪。 因此,尽管研究人员假设这些星系也被暗物质晕包围,但他们一直无法验证这个想法——直到现在。

由诺丁汉大学的 Aaron J. Romanowsky 领导的一个合作团队设计并建造了一种新仪器,即行星状星云光谱仪,用于定位和获取位于椭圆星系外围的衰老恒星的光谱。 通过分析来自行星状星云的光的波长,研究人员可以确定它们移动的速度。 (在上图中,红点表示行星状星云正在远离望远镜,蓝点表示正在朝向望远镜移动。 点的大小表示星云的相对速度。) 如果椭圆星系及其螺旋对应物包含相似数量的暗物质,那么该团队将检测到非常高的速度测量值。 Romanowsky 说:“相反,我们实际观测到的行星状星云的相对低速,正是我们如果这些星系周围几乎没有暗物质或没有暗物质时所期望看到的。” 到目前为止,在测试的三个椭圆星系中,似乎没有一个含有暗物质。 诺丁汉大学的团队成员 Michael R. Merrifield 表示,计划对另外 20 个椭圆星系进行测量。 额外的发现应该有助于阐明暗物质的情况。 他指出:“说宇宙中所有的椭圆星系都没有暗物质有点跳跃。” “但是,如果我们发现一些椭圆星系有暗物质,而另一些没有,也许我们可以确定决定因素是什么。”

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