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发表于 2018-12-13 22:25:40
暗物质是很多天文现象唯一受实际观测结果支持的解释,其它解释都或多或少和实际观测结果相悖。
首先提出暗物质解释来自于这样一个现象,那就是每个星系的旋转速度实际观测与仅考虑发光的天体(主要是恒星)的计算结果不符。如图,红色实线是观测到的星系旋转速度随着与星系中心距离的变化,蓝色虚线是只考虑发光天体的计算结果,这个结果代表星系里要么有着大量不发光的但参与引力作用的天体(暗物质),要么广义相对论的万有引力公式需要在大尺度上修正。
但是有一个天文发现堵住了修改万有引力的路,那就是星系碰撞的观测结果(子弹星系团现象)。如图,红色部分是观察到的星系团碰撞结果,蓝色部分是通过引力透镜观测结果计算到的两个星系团质量分布。可以看出两者的质心有很大的偏离,只有暗物质才会导致这个现象,修改万有引力无法解释这个结果。
就在2018年年初,天体物理学家们通过哈勃望远镜发现了一个几乎不含暗物质的星系,编号为NGC1052-DF2。这个发现虽然对广泛使用的星系形成模型提出了挑战,但是从另一方面彻底断了修改万有引力的路,因为这种不含暗物质的结果完全符合广义相对论的万有引力公式。 |
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