天体物理学家声称他们发现了一个“没有暗物质的星系”

右边的图像显示了银河系，充满了“球状星团”，左边的图像显示了研究人员用来跟踪这样一个物体速度的测量结果。(图片:双子座天文台/NSF/Halo/凯克天文台/Jen Miller/Joey pol lard)“kds PS”这是一个问题:宇宙的行为好像比它看起来大得多。运动和重力定律告诉我们，在给定体积的情况下，这些物体应该旋转多快。但是通过望远镜的观测表明，它们的旋转速度比我们预期的要快，好像它们实际上比我们看到的恒星要大得多。天体物理学家提出了两种主要的解决方案。要么是宇宙中存在大量我们无法直接探测到的质量，质量科学家称之为暗物质，要么是宇宙中没有暗物质，只是我们的引力和运动定律中缺少了一些东西。研究人员表示，第二个提出的解决方案是修正的牛顿动力学(MOND)，这意味着如果适当调整定律，没有暗物质的宇宙将是有意义的。

今天(3月28日)发表在《自然》杂志上的一篇新论文提供了令人信服的证据，证明暗物质确实存在于那里，修改物理定律本身并不能解决宇宙重量的问题。“KDSP”和“KDSP”在研究中最大的未解之谜是18。研究人员发现了一个存在于宇宙中有暗物质的物体，但这在Mond宇宙中几乎是不可想象的:一个完全正常的星系，

我们的研究人员通过蜻蜓的远程摄影阵列首次发现了星系NGC 1052-DF2。然后，经过哈勃望远镜、夏威夷双子座望远镜和W.M .凯克天文台的长期观测，研究人员发现，星系的行为正是我们的物理定律所预测的——不需要暗物质修正。当根据研究人员可以看到的恒星质量进行计算时，它的运动速度与传统的天体物理学定律所暗示的一样快。这个“正常”很奇怪。“kdspe”、“kdspe”和“kdspe”蜻蜓长焦阵列是通过几个普通的佳能镜头从新墨西哥州进入太空的机器人天空观测者。(多伦多大学和耶鲁大学)

所以NGC 1052-DF2是一个抓头，不管你是倾向于暗物质还是Mond。但大多数联系生命科学讨论这篇论文的物理学家表示，这一发现让暗物质(已经是宇宙奇异性的主要解释)看起来更有可能。

是关于暗物质的东西，或者是在外太空引起这种奇怪运动的东西，它在宇宙中的分布是可以预测的。物理学家预测，在像NGC 1052-DF2这样的亮暗星系周围，暗物质“晕”非常大，他们期望在质量更大的星系中找到更少的暗物质效应的证据。同样，Mond理论家期望在质量较低的星系中找到他们修改后的定律最显著的可观测效应，如NGC 1052-DF2，但它在更大的星系中影响较小。劳伦斯伯克利国家实验室的天体物理学家凯瑟琳·祖雷克(Kathryn Zurek)在给《生命科学》的一封电子邮件中写道，这一发现“似乎是表面上蒙德棺材中的又一颗钉子”，因为“这个星系中没有DM[暗物质]，这表明重子[正常物质]和DM确实是作为独立物质存在的。

换句话说，找到一个没有暗物质的星系是暗物质存在的良好证据。如果没有暗物质，而目前的物理定律只是略有错误，你会认为NGC1052-DF2的定律和其他地方的定律一样错误。【8个名字奇怪的星系】“kdspe”和“kdsps”，但这并不意味着本文的结果为暗MA提供了完美的支持。费米国家加速器实验室的物理学家丹·鲍尔(Dan Bauer)说，有一个由BIGBANG开始的宇宙模拟，它表明暗物质是由引力产生并实际吸引的，这就是星系形成的原因。他研究暗物质，但没有在论文上做任何工作。

在一切开始时，那些模拟表明我们在银河系中看到的一切都扩散在稀薄的气体中。但是暗物质是成群漂浮的。随着时间的推移，这些块状物的引力会吸引气体。气体在球体中吱吱作响，点亮成恒星，形成行星和星系。【暗物质的“坨子”比预测的少吗？]

“基本上，它是绘制正常物质的种子，”鲍尔告诉《生命科学》。所以如果你发现一个星系似乎没有暗物质，你一定会问:“它是怎么形成的？”KD SPE“KD SPs”，而NGC 1052-DF2并没有打破暗物质理论的任何基本规则。鲍尔说，星系令人惊讶和意想不到，足以迫使天体物理学家开发一些星系如何聚集在一起的新模型。俄亥俄州凯斯西储大学(case western reserve university)的一名天体物理学家研究了暗物质和Mond，但没有在这篇论文中工作，他不同意星系反驳Mond或支持暗物质的观点。

“我发现这个(发现)在所有可能的情况下都是不可能的，”麦考尔在一封电子邮件中写道，这没有错，但很奇怪。

他写道，如果NGC 1052-DF2的行为符合新研究的描述，那么它就挑战了宇宙中质量缺失的两种解释。当然，蒙德要解释一个星系的行为并不容易，好像没有质量损失。但是暗物质理论家非常依赖“丰度匹配”的想法，这种想法将暗物质晕的质量与其周围星系的质量紧密联系起来。KD SPE”“kds PS这是我的一个经验:当我在Mond中发现一些没有意义的东西时，它通常在暗物质中没有意义。他写道:

但从这个角度来看，麦考尔有点与众不同。

“我认为这一点也不令人信服，”鲍尔说。对我来说，形成这样一个星系的方式有很多——比如，在其他星系的碰撞中。“KD SPE”kds PS McGOOF也认为，科学家依靠太少的数据来完全确定其结论。研究人员通过观察星系中10个物体的运动，计算出NGC 1052-DF2的自旋速度。他说，10个物体并不总是足以精确测量星系的运动。

“我没有理由怀疑这些数据，尽管我注意到只有65，438+00个物体对[速度]测量有贡献，”他写道。而10个天体并不总是足以精确测量星系的运动。“当获得更多数据时，有时这个(数字)被证明是足够的，但有时又被证明是不够的。因此，这是一个可信的优势。

他还提出了另一个附近星系可以通过一种叫做“外场效应”的Mond元素来调整NGC 1052-DF2的运动的可能性。然而，他说他需要更准确的数据来解释更多。

《生命科学》联系了银河系中的其他几位专家，询问他们对旋转强度、论文中的测量和陈述的看法，但他们都没有得到记者的回应。

鲍尔的研究重点是暗物质，而不是星系旋转。他说，对他来说，最有趣的下一步将涉及模拟。他说，他想看看研究星系形成的研究人员能否提出一些模型来解释NGC 1052-DF2。现在，一张关于星系的纸远不是暗物质存在的确凿证据。但这是发表在《领域科学》上的另一条关于宇宙不可见之谜的吸引人的线索。