暗物质星系被发现,存在完全没有暗物质的星系吗?
暗物质是深藏于黑暗中的宇宙秘密,人类没有检测到任何暗物质存在的迹象,却用暗物质解释了星系的形成和宇宙分布情况。
从本质上来说,暗物质并非一类物质,而是人类尚未找到、尚未观测到的物质,科学家只知道,宇宙看似空虚的黑暗中,或许有东西存在。
暗物质与星系,存在两个极端:
在3亿光年外,蜻蜓44星系被称为“超扩散星系”。
蜻蜓44星系的质量与银河系大致相同,但是恒星数量减少了数千倍,这样蜻蜓44星系非常难以观测,天文学家通过50个摄像头组成的望远镜矩阵,才捕捉到蜻蜓44星系的微弱光亮。
蜻蜓44星系被认为是暗物质星系,星系中99%的质量来源于暗物质。
并非所有的“超扩散星系”都有蜻蜓44的特征。
天文学家发现几乎由暗物质组成的星系外,还发现了几乎不存在暗物质的星系,两个星系的外观看起来非常相似,但内部存在本质性的区别。
暗物质星系虽然可见物质少,但其质量大,星系内部的天体会以较快的速度运动,从而产生足够的离心力摆脱引力。
几乎不存在暗物质的“超扩散星系”,内部质量较轻,天体可以使用缓慢的速度运动,由于质量轻、引力小,天体不会向内部塌陷。
暗物质,是不是一条错误的道路:
两种看似相同的星系,完全是眼睛的陷阱,内部质量完全不同。
类似银河系的普通星系,天文学家可以通过恒星的运动测量星系质量,进而推算出暗物质的质量,但是这种方法在超扩散星系中并不适用。
几乎不存在暗物质的星系,为天文学家提供了一条全新的道路——不存在暗物质的宇宙结构。
天体物理学家正在尝试修订万有引力理论,尝试寻找不存在暗物质的天体运动理论。
如果该理论获得成功,那么这意味着暗物质只是原始物理缺陷形成的错误概念,这对于很多物理学家来说是好消息,毕竟无法被观察、无法被检测的暗物质,让很多物理学家感到困惑。
暗物质的猜测,可以激励科学进步:
事实上,暗物质虽然没有被发现,但是暗物质的猜想,不断促进着其他科学进步。
人类在寻找暗物质的同时,促进着新的物理学理论,新的科学技术也在逐渐发展。大型强子对撞机不断进行升级,希望可以发现和暗物质有关的粒子。
证明存在暗物质,需要人类的科学进步,证明和观察到暗物质。
证明没有暗物质,需要人类更新物理理论,提供全新的数学模型。
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