科学家运用哈勃卫星探究了在星系磕碰进程中的暗物质性质,暗物质乃至比曾经幻想得愈加“漆黑”。经过研讨哈勃太空望远镜和钱德拉X-射线地理台的观测材料,他们企图在星系团磕碰进程中发现暗物质的行为,科学》杂志刊载了科学团队的研讨效果。暗物质的互相效果比曾经的了解和幻想更少,它们的懒散程度更高,暗物质的“天然生成慵懒”反而有助于科学家发现它们的奥秘踪影,缩小暗物质的查找规模,以激起办法将它们显现出来。
暗物质一直是科学界的“老大难“问题,如同不行穿越的“铁幕”、或“内幕”笼罩在科学知识的天空,世界的暗物质远多于可见物质,它们躲藏在“内幕”的背面,人们用肉眼不能看见它们的身影,暗物质不反射、不吸收、不发射光线。望文生义,暗物质是看不见的物质,暗物质“暴露无遗”的仅有特征是体现了它们的引力效果,它们招引了世界的可见物质,暗物质的生计规律在于“我招引、故我在”。
为了解更多暗物质的奥秘性,科研人员运用了相似可见物质的研讨办法,对可见物质互相磕碰的观测体现在发作了什么效果,对暗物质互相磕碰的观测体现在呈现了什么现象。根据磕碰试验的考量,地理学家将眼光放在了世界的星系大聚合,他们将聚合星系称之为星系团,星系的互相磕碰自然而然地触及暗物质的效果,星系内存在巨量的暗物质,星系在星系团发作的磕碰为暗物质效果供给了舞台。
星系一般由三种首要的成分构成:恒星、气体云和暗物质,在星系磕碰的进程中,涣散在星系的气体云发作了互相冲压,然后减慢了它们的移动和旋转速度、或中止了移动和旋转,恒星受气体云的拖动效果很小,恒星之间存在巨大的间隔,互相不会发作减慢旋转速度的效果,假如两颗恒星发作了磕碰,发作的巨大摩擦力将会改动恒星移动和旋转的方法。
瑞士洛桑联邦科技大学(EPFL)的戴维·哈维解说说,气体云和恒星在星系磕碰进程中存在互相效果的机理,经过与暗物质行为进行比较,他们缩小了暗物质究的查找规模。科学团队运用了哈勃太空望远镜和钱德拉X—射线地理台的数据,对72个大星系团的磕碰事情进行研讨,大磕碰事情发作在不同的地理时期,太空望远镜的观测视点不同,有的从旁边面观测,有的从正面观测。
如同恒星在磕碰进程中的体现,暗物质在剧烈磕碰进程如同一点点未损,“如入无人之境”地互相穿越,没再次呈现任何减速的痕迹,与恒星互相磕碰的特征不同,暗物质在互相磕碰进程中不存在巨大的空隙,处在难以别离的交融状况。物理学的干流理论以为,暗物质在星系磕碰与兼并的进程中显得整齐划一、均匀共同,它们被均匀地涣散到整个星系团。暗物质粒子在星系磕碰进程中互相接近,它们频频地揉捏,却没有下降移动速度,这说明暗物质粒子不与可见物质粒子发作效果,暗物质粒子乃至很少发作互相的效果,暗物质的互相效果比曾经以为的少许多。
英国杜兰大学的理查德·马什解说说,曾经的研讨发现,暗物质行为在子弹星系团体现的非常典型,对一个星系团样本的观测不足以解说遍及的现象,星系之间的一次磕碰或许继续数亿年时刻,人的终身仅能从单一拍摄视点捕捉星系磕碰的一个镜头、或一个画面。科学团队研讨了很多不同地理时期的磕碰事情,他们将一个个画面连在一起,得到了动画电影的效果,以更好地了解在星系磕碰中发作了什么的问题。暗物质短少互相效果的现象使得科学家缩小了对暗物质特性的查找规模,粒子物理学家一直在查找奥秘的暗物质粒子,现在,他们在创立数学模型时可以大大削减一些变量,未知数的削减对方程式的回答有利。
暗物质具有潜在的丰富性和复杂性,科学家研讨了几种类型的互相效果,科学团队排除了互相效果的一种类型,这一类型的理论以为,暗物质在磕碰进程中发明了激烈的摩擦力,然后减缓暗物质的移动。其它类型的理论以为,磕碰效果使得暗物质粒子互相弹开,如同弹子球在发作磕碰之后被弹开,弹性磕碰效应使得暗物质互相分隔,或使得暗物质团块改动了形状。除了添加星系磕碰事情的数量,科学团队寻找了单星系的磕碰景象,单星系内的磕碰事情愈加遍及。存在几个暗物质的候选目标,暗物质终究是什么?科学家的探究远没有抵达结尾,科学团队的效果向正确的暗物质查找方迈进了一步,他们瞥见了暗物质特性的部分,暗物质的整体特征依然是现代科学的“斯芬克斯之谜”。
(编译:2015-3-30)