距認識暗物質已過137年,現又發現銀河系正被暗物質“踩剎車”

在衆多的科普作品之中,暗物質的存在一直都是重點的科普話題。只因其神秘的屬性讓它一直都是的學術界以及科學愛好者都關注的點,也是那些科幻小說中最喜歡構造的物質。

一、暗物質的發現以及其得名

其實早在1884年的時候,也就是19世紀,那時候的研究者就已經在利用銀河系中恆星的運動速度來估算星系的總質量了。而他們在估算的時候發現,有許多的恆星運動速度比我們預想的要快上很多。

但是按照常理來說,這樣高速運行的恆星似乎早就應該脫離運行軌道了的,除非恆星周圍還存在着大量我們無法直接觀測到的物質,爲恆星提供引力約束。後再根據計算,這些無法觀測到的物質已經遠遠超出了我們的可觀測的天體的總量。

因爲沒有人能夠解答這些無法觀測到的物質到底是什麼,因此人們爲其取名爲“暗物質”。也就是說,其實早在137年前,人們就已經清楚地認識到暗物質的存在了。

當然,那時候的研究者們並沒有對暗物質產生過多的關注。因爲在天文學之中,難以觀測到的物質可以說是比比皆是。與那些相比,幾顆高速運轉的行星算不上什麼。一直到20世紀的70年代,隨着科學技術的發展,大量的觀測數據顯示。

這種能夠影響行星轉速的物質不僅僅是存在於銀河系之中,在更多的河外星系 之中他也普遍存在。且觀測到的這種物質總質量都恰好是我們可觀測質量的6倍。由此,暗物質這種東西開始正式被科學家們關注起來。

但因爲他的“不可見”特性,因此人們只能通過額外的手段去證明他的存在。比如說通過微波背景輻射等等觀測結果去表明,暗物質很可能是大量存在於星系以及宇宙之中的。而根據觀測,科學家們認爲宇宙中暗物質的數量應該是佔據了全部物質總質量的85%,佔據了宇宙總質能的“26.8%”。

當然,科學的嚴謹性也讓我們在學術上表明瞭。“暗物質(Dark matter)”其實還只是學術界在理論上提出的物質而已。

二、銀河系正被暗物質“踩剎車”

但即便是如此,觀測“暗物質”的存在也依舊是近年來天體物理學、天文學等研究的主要方向。並且早在30年前就有理論曾經預測過,銀河系的自轉速度可能因爲受到了不明力量的牽制而在漫漫減速,但一直都沒有實例去證實。

而根據2021年6月21日,也就是前天每日科技網的報道來看,關於“暗物質”的研究又有了新的突破。同時,這也與30年前的“銀河系減速理論”有關係。

英國的倫敦的大學以及牛津大學等機構的研究人員,一直在使用蓋亞望遠鏡對銀河系中棒旋結構(由無數的宇宙塵埃、星雲、恆星等組成的結構)的一組恆星——赫拉科勒斯星流進行一定的數據分析發現。

這一組恆星運動可以與棒旋結構產生共振,他們可以保持着與棒旋結構一樣的速度圍繞着銀河系的中心進行運動。而由於赫拉克勒斯星流的位置,又處在拉格朗日點(在天體力學之中限制三體問題的五個特解)之中,連帶着這個星流也被棒旋結構的引力所影響。

因此在這種情況之下,爲了能夠與棒旋結構的自轉速度匹配。棒旋結構的自轉速度一旦下降,那麼這些恆星也都會遠離銀河系的中心。而研究人員們發現,赫拉克勒斯星流也確實正在遠離銀河系的中心。

棒旋結構在不斷的減速,赫拉克勒斯星流也正在不斷的朝着結構的外圍移動。 這個由數十億顆恆星組成的棒旋結構,他的運轉速度自誕生以來已經變慢了24%。而科研團隊們認爲,這個減速的原因很有可能就是因爲,暗物質爲銀河系“踩了剎車”。科學家稱:

小結

由此我們可以看到,關於我們看不見摸不着的暗物質。我們對其又有一個新的定義的,並且對於他的觀測我們也有了一個新的方向。而我們也相信,關於“暗物質”的理論,我們也終有一天會將其變成“現實證據”!