[宇宙] 暗物质从太阳附近消失了?
物质不会因为“我们需要它”就与理论观点相符,有学者说道。
这幅关于银河系的插图向人们展示了理想的暗物质分布形状,就像一个蓝色的光环。
插图由欧洲南方天文台的L.Calçada提供。
暗物质神秘地从太阳周围消失了。持怀疑观点的人一直认为不可见物质(即暗物质)的存在只是一场错觉,而最新的研究成果恰恰为他们提供了有力证据。
“根据这个研究结果,有人声明暗物质并不存在。”预测研究的领导者,智利Concepción大学的天文学家ChristianMoni-Bidin说道。
“单凭这些观测结果并不能证明暗物质是不存在的。尽管如此,这并不是我们期待和想要看到的结果。”
尽管暗物质粒子无法通过现有的仪器探测到,但是天文学家推断整个宇宙的四分之一是由暗物质构成,基于引力效应,它将变成可见的物质,例如星系或星系团。
自从它在二十世纪三十年代被发现,该物质已成为星系形成理论的关键因素。这个理论论述了暗物质的作用:它相当于一个隐形支架,环绕在普通物质在引力作用下形成的行星或大型天体周围。
现有的关于星系形成和旋转的模型表明银河系是嵌入在暗物质晕中的。天文学家无法准确得知晕的形状,但他们希望在太阳附近的区域发现数量可观的暗物质。
太阳运动揭示没有暗物质存在?
在最新研究中,Moni-Bidin及其同事使用欧洲南方天文台的LaSilla和Las Campanas望远镜,绘制了距太阳13,000光年内400多颗红巨星的三维运行图。
天空中的行星看起来像是静止的,但是,它们确实在持续不断地运动,因为它们每分钟都会受到阻力和推力的影响,这些受力来行星周围的邻近天体,包括其它行星、气云或暗物质团。
研究团队将天体运动的测量结果和推测出来的天体仅在可见物质影响下的运动轨迹进行对比。
令他们惊讶的是,两种测量结果是相符的。也就是说,暗物质并不是解释太阳及其周围行星运动的必要因素。
“观测结果指向一个事实:在这个容器(宇宙空间)内并不存在暗物质。” Moni-Bidin说道。
暗物质研究的硬伤
然而,一些人对新的研究结果持怀疑态度,因为它们仅依赖于十个简单的假设。哈佛大学天文学院院长,AviLoeb说道,他并没有参与到这项研究中。
举例来说,这项分析假设之前提到的那些围绕在银河系中心运动的行星拥有相同的平均运行速度,无论它们到银河系中心的距离有多远。了解平均运行速度,对创作一幅关于影响行星运动的因素的完整图片至关重要。
但是“这个假设本身依赖于暗物质,除非引力在变化。” Loeb在邮件中写道。
科学家认为暗物质存在的一个原因是位于银河系外的行星绕银河系中心运行的运行速度比银河系内部的行星快。万有引力定律指出这样快速移动的位于银河系边缘的行星会飞向太空中。相反,从理论上说,由暗物质增加的质量将这些行星固定在原来的位置。
一个与之相对的观点是:引力自身会由于行星与星系核心之间距离的不同而发生变化。然而,“如果引力在不断变化,那么无法肯定其中的方程式是否能在(新研究中的)模型中使用。” Loeb说道。
“超乎常理的观点需要特别的证据,”他补充道,“而这十条假设就是这个观点(暗物质不存在于太阳附近)的硬伤。”
在他看来,这项研究的负责人Moni-Bidin也认为现在就放弃寻找暗物质,这对天文学家来说还为之过早,因为暗物质对大量的关于宇宙形成的理论仍然至关重要。
“我们还尚未达到生活中离不开(暗物质)的程度。”他说,“但此刻,我们需要它来解释大量的将会取代错误理论的观测报告。”
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