近太阳系1.3万光年内 调查暗物质无功而返
▲近太阳系1万3000光年内访暗物质无功而返。(图／中研院天文网)
一项在太阳系四周寻访暗物质的大规模普查计划，最近出师不利空手而回，这个调查的结果发现，应该有暗物质的地方，数量竟然最多都没有超过预测值的十分之一，这和暗物质的传统观点很难取得一致。
如果这个令人惊讶的研究结果最后得到证实，它将也颠覆了一个天文学界长期以来的共识。数十年来，宇宙论一直偏重倚赖这种「会施加重力拉力却不发光」的暗物质。这种暗藏的框架能解释很多事情，包括宇宙的结构如何出现、星系如何形成，甚至为什么银河系这么快速旋转却并未见到它四散纷飞。
根据理论学者的看法，若拿掉暗物质，而单单是靠恒星和气体这些可见物质的份量，在宇宙中有许多事情应该根本不能发生。
在这个调查中，以智利天文学者为首的团队用望远镜在以太阳系为中心延伸的周围区域进行测量。虽然无法直接测量这块区域本身的质量，但借由这块区域对经过恒星在速度上所产生的影响，其全部质量总数仍推估可得。
研究人员所测量的范围是邻近太阳4,000角秒范围内的区域(大约13,000光年)约15度夹角内，银河系扁平状盘面略偏下方的位置，该区域中恒星数量大约400颗，该团对用这观测结果来推断银盘另一侧恒星的速度。这个普查的规模数量比先前其他类似调查大4倍。结果他们发现：最多只能在这块区域中找到原先模型所估计暗物质数量的十分之一。
除非暗物质是挤压成一颗直立的橄榄球形，而不是一颗圆形的足球，否则这个研究结果不大可能和其他研究人员对暗物质所做的研究取得一致。大约自1970年以后，暗物质就被认为是一种必须存在的物质，譬如在银河系的周边就应该有暗物质，否则飞速旋转的银河系，应该会分崩离析才对。
研究团队表示，如果暗物质的分布密度果然这么低，那么各种以直接侦测到「暗物质粒子」为目的而设计的实验，「注定将要失败」。
其他研究团队不打算轻易放弃暗物质理论
不过还有其他的研究团队则持反面意见说，除非再有别的团队在观测上取得相同结论，否则他们将不会轻易接受这个结果，他们也没打算这么轻易就放弃暗物质理论。
另有天文学者表示，这个研究结果强烈受到银河系盘面四周组成物质为何的影响，就如大家所熟悉的，这个区域主要是由普通物质所组成，这或许难怪在此区域找暗物质会毫无斩获，差不多就像缘木求鱼。
虽然这个研究结果的基础架构很标准，但无可避免地，它仍是相当粗略的假设，在许多细节上未必精确。举例说：该团队假设银河系盘面上侧和下侧的星群分布对等且光滑平均，如果事实上星群分布是呈波浪状起伏的，就像星系外侧的恒星分布那样，那就有可能导致暗物质密度的计算结果不正确。
虽然不尽完美，就连研究团队本身也不确定究竟暗物质存在或不存在，在同类型的暗物质普查中，这个研究仍是目前为止，最为详尽的，其结论仍具有相当参考价值。(文／中研院天文网)