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银河系“踩刹车”,或是暗物质“使的劲”

2021-06-23 10:16:25      点击:844    评论:0      来源:科技日报

近30年来,有理论曾预测银河系自转速度在减慢,但并没有实证。而据每日科技网21日报道称,银河系有一个由几十亿颗恒星组成的棒旋结构,数据和分析发现,自这个棒旋结构诞生以来,它的自转速度下降了1/4。这是人类第一次通过测量对银河系“踩刹车”加以证实。天文学家认为,该结果为暗物质研究提供了新的认知,很可能正是暗物质使得银河系自转速度减慢。

英国牛津大学、伦敦大学等机构研究人员利用盖亚空间望远镜,对银河系棒旋结构的一组恒星——赫拉克勒斯星流进行了数据分析。这组恒星的运动与棒旋结构产生共振,保持和棒旋结构相同的速度围绕银河系中心运动。由于赫拉克勒斯星流处在拉格朗日点,它也被棒旋结构的引力所影响,这种情况下,如果棒状结构的自转速度下降,这些恒星便会逐渐远离银河系中心,以此才能和棒旋结构的自转速度相配合。

研究人员发现,赫拉克勒斯星流所富含的重元素(天文学所称的“金属”)可以表明它们正远离银河系中心,由于棒旋结构不断减速,它们在向外围移动,进一步数据及推断表明:这个由数十亿颗恒星组成、相当于数万亿个太阳质量的棒旋结构,自诞生以来自转速度变慢了至少24%。

团队认为,减速的原因很可能是暗物质“踩下了刹车”。马拉德空间科学实验室科学家称:“天体物理学家长期以来怀疑银河系棒旋结构的自转速度在不断变慢,现在终于掌握了相关证据。使棒旋结构自转减速的原因是暗物质,此前科学家通过测量星系的引力和可见物质引力的差值,去推测暗物质的存在,但此次研究则提供了全新手段——通过质量去了解暗物质。”

暗物质是理论上提出的大量存在于星系中的一种不可见的物质,天文学观测中发现的疑似违反牛顿万有引力的现象,可以在假设暗物质存在的前提下得到很好的解释。

该论文合著者亦表示:“我们的发现为暗物质的性质提供了一个迷人的视角。”相关研究发表于近期的《皇家天文学月刊》。

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