暗物质去哪了？科学家观测一星系40小时，却没发现任何暗物质

　　尽管宇宙中的天体质量如此之大，但它们的总质量，仅仅占据了整个宇宙极小的一部分。在宇宙中，可见物质所占的质量只有差不多15%，其余大约85%的部分，都被另一种神秘的物质所占据，那就是暗物质。
　　（图片说明：暗物质占据了宇宙大部分的质量）
　　暗物质的确非常诡异，除了引力之外，它不和可见物质有任何相互作用，包括电磁波。这意味着，我们不仅无法用肉眼看到它，甚至不能用任何手段观测。
　　然而，这些暗物质又是真实存在的。天文学家们对遥远的星系进行观测后发现，它们本身的质量所产生的引力，不足以让内部的恒星以现在这样的速度公转。因此，必然有一种未知的引力源在束缚着这些恒星。而我们又看不到这个引力源，可见这就是传说中的暗物质。
　　另外，天文学家们还能够利用引力透镜效应 验证暗物质的存在。如果一个星系对背景天体的光年扭曲程度超过了可见物质所产生的水平，也能说明其中存在暗物质。
　　（图片说明：星系中恒星公转规律随距离的变化，理论和实际观测有较大的偏差）
　　迄今为止，天文学家们观测到的宇宙星系不计其数，其内部的暗物质比例也不尽相同。但是它们内部或多或少，都有一些暗物质。
　　直到天文学家们观测到了一个名为AGC 114905 的星系，他们也迷惑了。他们对这个星系观测了整整40个小时，最后得出的结论是：这里竟然没有暗物质！
　　实际上，在多年以前，天文学家就已经发现了宇宙中一些极其缺乏暗物质的星系了。在2019年的时候，荷兰格罗宁根大学的天文学家Pavel Mancera Piña和他的同事们就发表了一篇论文，提及了6个可能没有暗物质的星系，AGC 114905就是其中之一。
　　（图片说明：AGC 114905）
　　天文学家对于＂可能＂这两个字是不满足的，他们希望进一步观测，确认这个猜想，AGC 114905就是他们选择的深入观测对象。
　　AGC 114905属于超弥散矮星系中的一个，距离我们2.5亿光年。它的大小和我们的银河系相仿，但亮度却非常低，也就是说恒星数量非常少。根据他们的观测，它的恒星数量只有银河系的1/1000左右，密度只有银河系的千分之一。
　　按照常理推断，既然这么稀疏的恒星能够被束缚在一起，那么提供额外引力的就应该是暗物质。可就像2019年的研究中提到的那样，这里可能没有暗物质。
　　为了验证这个星系的暗物质有多少，研究人员利用位于美国新墨西哥州的美国国家射电天文观测台的超大望远镜阵列进行了仔细的观测，时间长达40个小时。
　　（图片说明：超大望远镜阵列）
　　随后，他们绘制了这个星系的旋转曲线，具体来说，就是描绘距离星系核心处不同位置的恒星的公转速度。根据目前观测到的恒星数量，天文学家可以推测出理论上的旋转曲线。如果这里有暗物质，那么外围的恒星公转速度会比理论上更快一些，这也就是当初天文学家证明暗物质存在的理论。
　　结果正如最初研究的那样，AGC 114905的旋转曲线仅仅利用可观测的天体就能够很好地解释，并不需要暗物质提供额外的引力。也就是说，这个星系几乎没有暗物质，或者说它的暗物质比例已经小到可以忽略不计了。
　　（图片说明：没有暗物质的星系非常罕见）
　　Mancera Piña说：＂当然，这是我们设想并预期的结果，因为这印证了我们此前的观测。然而问题在于：理论上AGC 114905中就应该有暗物质，然而我们的观测表明那里并没有。事实上，理论和观测之间的差距反而变得更大了。＂
　　没有暗物质就没有呗，这有什么问题吗？
　　有。根据现有的理论，暗物质不仅仅在星系形成后束缚住了星系内部的恒星，更是在星系出现之前就为星系的形成提供了基础。天文学家认为，在宇宙早期，正是局部空间暗物质比较密集形成了巨大的引力，吸引了可见物质的靠近，从而在这里形成了星系。按照这个说法，星系内就应该是有暗物质的。
　　（图片说明：暗物质对于星系的形成来说至关重要）
　　那么，AGC 114905内部的暗物质去哪了呢？研究人员推测，大概有以下几种可能——
　　可能AGC 114905附近有一个更加巨大的星系，凭借强大的引力把它的暗物质都吸收掉了，比如一个NGC 1052-DF4 的星系就是这样，然而天文学家们并没有在AGC 114905周围发现这样的星系。
　　也可能是研究人员对星系的距离计算出现了偏差，这也会导致天文学家计算出来的暗物质质量有所变化。但这种情况也不太可能，因为关于这个星系的距离，天文学家计算得还是比较准确的，不会有太大的偏差。
　　（图片说明：遥远的星系）
　　还有一种可能，那就是天文学家观测的角度不符合预期。这是比较有可能的原因，但这样的偏差需要很大的级别才可以，否则是不足以解释暗物质确实的问题的。Mancera Piña表示，在2019年分析的6个星系中，都或多或少地表现出了可能的趋势。
　　这些猜想都没有得到证实，研究人员还需要更多的时间。目前，他们已经着手对第二个星系进行观测，或许能够发现一些新的信息。
　　不论是暗物质还是这些超弥散星系，都深深地吸引着天文学家。或许在对这些天体进行研究之后，他们能够找到更多关于宇宙早期的秘密。
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