原標(biāo)題：早期宇宙實(shí)際上暗物質(zhì)不足？新發(fā)現(xiàn)與早期星系形成模擬結(jié)果相矛盾

早期宇宙實(shí)際上暗物質(zhì)不足？新發(fā)現(xiàn)與早期星系形成模擬結(jié)果相矛盾 科技日?qǐng)?bào)北京3月16日電 (記者張夢(mèng)然)英國(guó)《自然》雜志15日發(fā)表的一項(xiàng)天文學(xué)研究認(rèn)為，在100億年前星系形成的高峰期，“產(chǎn)星星系”的外盤(pán)可能主要為恒星和氣體主導(dǎo)，而非暗物質(zhì)。此次對(duì)遙遠(yuǎn)星系自轉(zhuǎn)曲線的最新測(cè)量結(jié)果，與早期星系形成的模擬結(jié)果產(chǎn)生了嚴(yán)重矛盾。

在星系內(nèi)，恒星和氣體(重子成分)被認(rèn)為與暗物質(zhì)(非重子)混合在一起。盡管暗物質(zhì)是一種因存在現(xiàn)有理論無(wú)法解釋的現(xiàn)象而假想出的物質(zhì)，但不妨礙它是宇宙的重要組成部分。暗物質(zhì)的密度非常小，但是總質(zhì)量很大，代表了宇宙中26%的物質(zhì)含量，而人類可見(jiàn)的只占宇宙總物質(zhì)量的4.9%。

星系自轉(zhuǎn)曲線是暗物質(zhì)存在的重要依據(jù)之一。關(guān)于重子物質(zhì)和非重子物質(zhì)的占比，也可通過(guò)測(cè)量星系的自轉(zhuǎn)計(jì)算得出。在宇宙中，由暗物質(zhì)主導(dǎo)的星系(如銀河系)的外盤(pán)，會(huì)導(dǎo)致星系自轉(zhuǎn)曲線相對(duì)扁平。

此次，德國(guó)馬克斯·普朗克外空物理學(xué)研究所科學(xué)家萊因哈德·根策爾及其同事，分析了6個(gè)遙遠(yuǎn)巨大的“產(chǎn)星星系”的高質(zhì)量光譜，發(fā)現(xiàn)星系外盤(pán)的自轉(zhuǎn)速度隨著半徑的增加而下降，表明這里的暗物質(zhì)不如本區(qū)域宇宙中的多。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，本區(qū)域星系和遙遠(yuǎn)星系的組成成分差異，可能是因?yàn)檫b遠(yuǎn)星系富含氣體且致密，隨著氣體的快速累積而增長(zhǎng)，氣體比暗物質(zhì)更容易落入星系盤(pán)中。

在論文相應(yīng)的新聞與觀點(diǎn)文章中，英國(guó)杜倫大學(xué)科學(xué)家馬克·斯溫班克寫(xiě)道，這些發(fā)現(xiàn)提高了我們對(duì)早期星系是如何形成和演化的認(rèn)識(shí)。他補(bǔ)充表示，該研究結(jié)果或可以解釋一個(gè)過(guò)程，那就是在遙遠(yuǎn)的宇宙中觀測(cè)到的塊狀不規(guī)則“產(chǎn)星星系”，究竟是如何轉(zhuǎn)變成與眾不同的螺旋星系——譬如我們所在的銀河系。

總編輯圈點(diǎn)

茫茫星空，肉眼可見(jiàn)不過(guò)是冰山一角，宇宙絕大部分對(duì)人類來(lái)說(shuō)是隱藏的，暗物質(zhì)就是最不愿露面的第一號(hào)人物。這種間接了解的方式有諸多弊端，譬如經(jīng)常會(huì)有爭(zhēng)論不休甚至推倒重來(lái)的可能，但從另一方面來(lái)看，懷疑、辯駁、顛覆的過(guò)程，既有樂(lè)趣，又隱隱暗示著前進(jìn)的方向。

[責(zé)任編輯：楊凡、蘇琛]

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