一群来自荷兰、英国和美国的天文学家在AGC 114905中没有发现暗物质的踪迹,该研究结果发表于《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。
AGC 114905是一个距离地球约2.5亿光年,且富含气体的超稀疏星系(Ultra diffuse galaxy),超稀疏星系的大小与银河系相当,但恒星的数量却少了数千倍,因为缺乏恒星形成的气体,因此光度极低,这表示当你往该星系方向看过去时,会难以发现此类星系的存在。
研究团队使用甚大天线阵(VLA)在2020年7月至10月期间,收集了长达40个小时AGC 114905中气体旋转的数据。 随后,他们制作了一张图表,x轴显示气体到星系中心的距离,y轴显示气体的旋转速度。 这是揭示暗物质存在的标准方法,而图中显示AGC 114905中气体的运动可以完全用普通物质来解释。
目前普遍的论点认为暗物质是星系组成的关键,所有星系当然包含超稀疏星系,只有在与暗物质结合时才能存在。 研究人员表示目前的问题是理论预测AGC 114905中一定存在暗物质,但观测的结果却表明没有,事实上,理论和观测之间的差异只会越来越大。
因此在论文中,研究人员逐一列出了缺乏暗物质的可能
解释。 例如:AGC 114905可能已经被附近的大型星系剥离了暗物质,但是没有。 而在著名的星系形成框架,即所谓的冷暗物质(Cold Dark Matter)模型中,我们将不得不引入远远超出通常范围的极端参数值。 此外,还使用修正的牛顿动力学,这是冷暗物质的另一种理论,我们无法重现星系内气体的运动。
还有另一个假设可能会改变他们的结论,那就是他们认为团队正在观察星系的估计角度。 研究人员表示这个角度必须与他们的估计大相径庭,才会有暗物质存在的空间。 同时,研究人员也正在详细检查另一个超稀疏星系,如果在那个星系中仍然没有观测到暗物质的踪迹,将更有力的支持无暗物质的星系的论点。 (编译/赵瑞青)
图片显示富含气体的超稀疏星系AGC 114905,蓝色为恒星、绿色为中性氢气。 数据源:SCI-NEWS
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