中國科學家發現近鄰宇宙有一類特殊的矮星系,主要由重子物質構成

2020-12-11 魅力科技life

近日,國家天文臺領導的團隊通過斯隆數位化光學巡天和阿雷西博射電望遠鏡的中性氫巡天數據發現,在近鄰宇宙有一類特殊的矮星系,這類矮星系幾萬光年的半徑內,都主要由重子物質構成,暗物質只佔其中一小部分。該發現與標準宇宙學模型下的矮星系形成理論預言相違背,不僅對經典的矮星系形成理論提出挑戰,也對暗物質的本質提出質疑。

當前物理學和天文學研究中的重大未解之謎中,暗物質是其中一種,也是天文學重點研究的對象,根據理論,暗物質是可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,是宇宙構成的重要一部分,據天文觀測,暗物質與暗能量約佔宇宙總密度的95%,儘管這是觀測到的,但卻無法用已知的物質理論解釋。

因為暗物質與暗能量本身很難被直接觀測到,但可以通過研究天文觀測數據進行間接的探測。所以,現代天文學一般通過綜合運用宇宙微波背景輻射、大尺度結構等各種天文數據,分析宇宙演化歷史中的各種天體物理過程,對暗物質與暗能量的性質研究。

可以說,在每個星系中,暗物質是主要的構成成分,然而,近日,我國科學院天文臺卻在《自然天文學》發表的最新研究中,明確指出,在鄰近宇宙的矮星系中,有一類是特殊存在的,因為通過觀測,發現其主要構成成分是重子物質,暗物質佔了極小的一部分,可以說,這和理論上所構成矮星系的成分相悖。

矮星系,是光度最弱的一類星系,在典型的矮星系系統中,暗物質是星系中的主要物質,通常佔重子物質的十倍乃至幾百倍,這也是目前絕大多數矮星系的構成理論,但此次特殊矮星系的發現,可以說對當前提出的理論相悖。

這一特殊矮星系的發現,對標準宇宙學模型以及該模型下的星系形成理論提出了重大質疑,將促使人們重新審視暗物質的本質——溫暗物質或模糊暗物質模型或許更易於解釋此類矮星系的形成。

當然,目前也只是初步的觀測,並沒有什麼直接證據證明,就好比暗物質一樣,都是建立在一定的假設當中,目前還未真正的證實。

天文學,從來都不是簡單的一個科學,許多理論都是建立在一定模型中,也許在這一刻或許還覺得有道理,但下一刻,又有新的發現,對當前這一理論形成挑戰,但至於誰是對的,從來都沒有一定的把握,畢竟,理論知識建立在所觀測到的以及推測的基礎上建立的,這其中,需要不斷地去探索和研究,通過科學的事實來證明理論是否真的合理。

近日所發表的關於一類特殊的矮星系構成,可以說是一個新的發現,是一個新的理論,同時對於暗物質的存在,我國也將建立大型對撞機來探測暗物質的產生以及確認,可以說,未來,或許對於暗物質的存在,以及矮星系的構成,或許會有一個更新的解釋吧!

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