北京大学、东京大学Kavli研究所和德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家团队在《天体

北京大学、东京大学Kavli研究所和德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家团队在《天体物理学杂志》上发表报告称：在距离地球约130亿光年，包裹着两个超大质量黑洞的星系中,暗物质占主导地位。 利用位于智利阿塔卡马沙漠的大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列数据,研究人员发现,这两个红移为6的类星体宿主星系中,暗物质约占总质量的60%。需要说明的是，红移为6的星系距离我们非常遥远，它们形成于宇宙早期，也就是大爆炸后约10 亿年。 这些早期宇宙星系中观测到了平坦旋转曲线,这与地球附近大质量盘状星系类似，只有更多暗物质才能解释这种高速旋转现象。 20世纪70年代,基于对星系旋转曲线的观测，美国女天文学家维拉·鲁宾首次证明，暗物质在星系中起重要作用。 按照牛顿引力理论下，天文学家预计星系的旋转曲线应该遵循开普勒定律，即：在星系中心附近，恒星的轨道速度随着半径的增加而上升。在星系的外部，轨道速度应该随着距离的增加而下降，这类似于太阳系行星的运动：越远的行星公转速度越慢。 但鲁宾和她的团队使用高精度光谱仪，对螺旋星系，如M31 仙女座星系和M33的恒星和气体运动进行了详细测量。她发现：在星系外部，恒星和气体的轨道速度没有下降，而是保持接近恒定。这意味着星系外围存在额外的引力，但可见物质，如恒星、气体等并不足以解释这种现象，只有暗物质可以解释。 这项新研究为天文学界提供了关于暗物质和超大质量黑洞在宇宙初期关系的新见解，以及星系从早期宇宙到今天的演化提供了关键线索。 技术力量认为，这项研究是“宇宙考古学”的又一大发现，它进一步印证了维拉·鲁宾50 多年前的发现。暗物质是宇宙看不见的主要力量，早在星系诞生之初就占据了主导地位，这和我们银河系的情况如出一辙。如果没有暗物质，星系早就该像被甩飞的过山车一样解体了。暗物质的“隐形力量”一直在幕后稳定星系结构，不论是 100 亿年前的类星体宿主星系，还是今天的银河系，都得靠它来维持引力平衡。 信息来源：-4357/ada145