銀河系中心正在發生極為奇怪的事,難道是暗物質現身?

天空之城 2022/09/06 檢舉 我要評論

了解天文的朋友應該對暗物質這個詞都不陌生,他也一直都是很多的科幻影視作品當中會使用的素材之一。

因為這種物質本身就具有一種比較特殊的神秘色彩,很多人都會覺得這個概念有一些縹緲不定,即便是聽了別人的科普,也很難理解和認知它的存在。

那麼暗物質到底是怎麼被發現的?他在宇宙當中又是一個什麼樣的角色?我們今天就帶大家一起來了解一下。

暗物質的發現

19世紀80年代,天文學領域的研究專家們學會了 通過計算恒星的運動速度,來判斷整個星系的質量水平,就在這個過程當中,一些科學家有了新的發現。

在比較恒星運動速度的時候,他們十分驚訝 原來有很多恒星都要比原來想象當中運動得更快,但是這里就存在著一個問題,科學家們在理論上計算出來的運動速度是符合這些恒星在星系當中的情況的。

如果按照實際觀測到的速度來看的話,他們理論上是非常不穩定的因素,甚至還有可能早就脫離了原來的軌道, 那麼到底是什麼避免了這一現象的發生呢?

從整個星系的架構來看,唯一的解釋就是 在他們的周圍應該有其它一些目前還沒有發現和定位的能量或者物質,讓這些處在高速運動狀態當中的恒星能夠保持在原來的軌道當中。

但是至于他們究竟是什麼,那個年代的科學家們并沒有能夠找到最終的答案,這也是為什麼把它們成為暗物質的原因。

所謂暗物質就是藏在暗處的人類技術無法觀測到的存在,從那個時候起,這開始陸續有研究者將其作為自己的研究對象,然而經過整整一百年的發展,關于暗物質的研究才有了明顯的進展。

從20世紀70年代開始,理論和技術水平的提高讓天文學得到了前所未有的推進,暗物質也有了更多的消息。

比如研究表明, 這些我們看不見的物質實際上廣泛地存在于宇宙空間當中,而不僅僅是某一個星系,并且從理論計算的結果來看, 他們雖然沒有實體,但是卻有著和實體物質一樣的質量。

而隨著研究進一步深入, 暗物質被證明其實是宇宙總質量的主要組成部分,從比例上來看超過了85%,這完全顛覆了我們以往對宇宙事物的認知。

當然,這些結論目前仍然停留在理論研究的階段,也就是說我們并沒有從實際的觀測當中找到支撐的依據,暗物質依然只是關于宇宙模型的一個補充,或者說是一種新的結構圖景了。

要想證明他的存在,還需要更多的實證依據,這就需要科學家們從觀測方面繼續努力。

剎車的銀河系

但是要想觀測暗物質,是一件難度非常大的事情,要知道從近代天文學開始發展以來,對啊物質的觀測和探索就沒有停止過,不管是宇宙天文還是天體物理都把大量的精力放在了對他的研究上。

不過在上世紀的天文工作當中,有一個著名的理論預測, 認為我們所處的銀河系的自轉速度相比于上一個階段發生了明顯的減緩趨勢,只不過因為理論和技術水平的限制,所以當是沒有能夠證實,而今天,一個新的發現似乎給了我們希望。

英國的一些科學家團隊通過觀測星系的運動狀況找到了關于暗物質存在的依據,而且這一發現和上世紀的理論預測之間有很大的關聯。

來自英國倫敦大學和牛津大學的研究小組, 在他們的天文望遠鏡當中發現了一組特殊的恒星,他們正好位于銀河系中的棒旋結構附近。

從整體的狀態上來看,這組恒星并非處在獨立的運動當中,相反, 她始終都在以非常相近的速度在和銀河系的棒旋結構一起進行運動。

這樣的現象是以前從來沒有發現過的,而且最關鍵的地方就在于, 這群恒星明顯是受到了來自棒旋結構當中的引力作用,所以但后者的速度加快的時候,他就會隨之加快,而當后者的速度突然降低的時候,由于慣性,他們就會被甩出這個結構。

從天文望遠鏡觀測到的圖景來看,很明顯, 他們目前距離星系中央的位置也是越來越遠,按照這個規律,只要棒旋結構速度進一步降低,整個恒星群也就會慢慢的脫離原來的核心區,游走到外圍。

通過計算和比較,發現 銀河系的這一處棒旋結構相比于以往,速度已經降低了超過五分之一,那麼究竟是什麼原因造成了這樣的結果呢?

小組內的專家通過分析得出猜測,很有可能是暗物質在背后產生影響,導致銀河系的運動突然被剎車,實際上,早在這次的觀測研究之前,就有很多的學者作出了類似的猜測,只是一直都沒有拿到實證。

一些研究者為了能夠找到依據使用了很多不同的計算和測量方法,但是都沒有滿意的結果,直到今天才有了一些收獲。

結語

這一類的研究正在從側面向我們揭示暗物質的真面目,但是應該說她的面紗還沒有完全被掀開,證明他的存在和實實在在的看見它的樣子完全是兩回事。

如果未來有可能的話,也許技術進步會為我們提供更多的信息。

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