一個(gè)包裹在暗物質(zhì)光環(huán)中的傳統(tǒng)星系(ESO 325-G004)和星系NGC 1277(左側(cè))之間的比較，前者占據(jù)了重量表上最重的質(zhì)的之謎一塊，而后者的星系質(zhì)量分布研究揭示了暗物質(zhì)的不存在。鳴謝:設(shè)計(jì):加布里埃爾·佩雷斯·迪亞斯(IAC)。暗物NGC 1277的質(zhì)的之謎圖像:美國(guó)宇航局，歐空局和M. Beasley (IAC)。星系ESO 325-G004的暗物圖像:美國(guó)航天局、歐空局和哈勃遺產(chǎn)小組(STScI/AURA)；J. Blakeslee(華盛頓州立大學(xué))
（神秘的質(zhì)的之謎地球uux.cn）據(jù)加那利群島天文研究所：由IAC的研究人員和拉古納大學(xué)(ULL)的Sebastién Comerón領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)，星系NGC 1277不包含暗物質(zhì)。星系這是暗物第一次大質(zhì)量星系(它的質(zhì)量是銀河系的幾倍)沒有顯示出宇宙中這種不可見成分的證據(jù)。“這一結(jié)果不符合目前公認(rèn)的質(zhì)的之謎宇宙學(xué)模型，其中包括暗物質(zhì)，星系”Comerón解釋說。暗物
在當(dāng)前的質(zhì)的之謎標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中，大質(zhì)量星系包含大量的星系暗物質(zhì)，這種物質(zhì)與普通物質(zhì)的相互作用方式不同；它存在的唯一證據(jù)是它對(duì)附近的恒星和氣體施加的強(qiáng)大引力，這種相互作用是可以觀察到的。
NGC 1277被認(rèn)為是“遺留星系”的原型，這意味著該星系與它的鄰居沒有互動(dòng)。這種類型的星系非常罕見，它們被認(rèn)為是宇宙早期形成的巨大星系的殘余。
“遺跡星系在幫助我們理解第一個(gè)星系如何形成方面的重要性是我們決定用積分場(chǎng)攝譜儀觀察NGC 1277的原因，”Comerón解釋道。“根據(jù)光譜我們制作了運(yùn)動(dòng)學(xué)地圖，這使我們能夠計(jì)算出星系內(nèi)半徑約為20，000光年的質(zhì)量分布，”他說。
研究小組發(fā)現(xiàn)，NGC 1277中的質(zhì)量分布只是恒星的分布，由此他們推斷，在觀察到的半徑內(nèi)，暗物質(zhì)不會(huì)超過5%，盡管觀察結(jié)果與完全沒有這種成分一致。
然而，目前的宇宙學(xué)模型預(yù)測(cè)，質(zhì)量為NGC 1277的星系應(yīng)該至少有10 %的質(zhì)量以暗物質(zhì)的形式存在，最多有70 %以這種形式存在。“觀察結(jié)果和我們預(yù)期之間的這種差異是一個(gè)難題，甚至可能是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型的挑戰(zhàn)，”參與這項(xiàng)研究的IAC和ULL的研究員Ignacio Trujillo指出。
這篇文章對(duì)NGC 1277中缺乏暗物質(zhì)提出了兩種可能的解釋。“其中一個(gè)是，這個(gè)星系所在的星系團(tuán)內(nèi)與周圍介質(zhì)的引力相互作用剝離了暗物質(zhì)，”IAC和ULL的研究員Anna Ferré-Mateu評(píng)論道，她也參與了這項(xiàng)研究。“另一種說法是，當(dāng)原星系碎片合并形成星系時(shí)，暗物質(zhì)被趕出了系統(tǒng)，從而產(chǎn)生了遺留星系。”
對(duì)于這項(xiàng)研究的作者來(lái)說，這兩種解釋都不完全令人滿意，“因此，沒有暗物質(zhì)，大質(zhì)量星系如何形成的難題仍然是一個(gè)謎，”Comerón堅(jiān)持說。為了繼續(xù)研究這個(gè)謎，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在拉帕爾馬加那利島羅克德洛斯穆查科斯天文臺(tái)的威廉赫歇爾望遠(yuǎn)鏡(WHT)上使用WEAVE儀器進(jìn)行新的觀察
如果這一結(jié)果NGC 1277沒有暗物質(zhì)——得到證實(shí)，這將對(duì)暗物質(zhì)的替代模型提出強(qiáng)烈質(zhì)疑，即引力被修改的理論，以及星系內(nèi)引力吸引的主要部分是由于引力定律在大尺度上的輕微變化。“雖然特定星系中的暗物質(zhì)可能會(huì)丟失，但一個(gè)修正的引力定律必須是普遍的，它不能有例外，所以一個(gè)沒有暗物質(zhì)的星系是對(duì)這種暗物質(zhì)替代類型的駁斥，”特魯希略指出。
這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。

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