暗物质”整个宇宙“粘合”在一起的神秘物质

杨幕

核心提示：暗物质被认为占宇宙总质量的大约83%，但是最新研究并未发现暗物质的踪迹















暗物质被认为在星系周围形成一个“晕”，并“构成”太空里的很多天体
　　被认为把整个宇宙“粘合”在一起的神秘物质——“暗物质”可能并不存在，这种情况令当前的宇宙论陷入一片混乱。人们认为暗物质的质量大约占宇宙总质量的83%，并把星系紧紧“束缚在一起”，但是对我们太阳附近的400颗恒星进行的扫描，并未发现暗物质的踪迹。
　　这项利用智利的拉息拉望远镜进行的研究，是有史以来实施的这种类型的最大规模研究。地球上的很多科研项目都在寻找暗物质，其中很多采用的是深埋在地下矿井里的探测器，但是智利科学家表示，它们可能找不到这种物质。对银河里的恒星运动进行的迄今为止最为精确的研究，并未在太阳周围的广大区域发现暗物质的迹象。一个科研组利用欧洲南方天文台拉息拉天文台的2.2米口径的MPG/ESO陆基望远镜和其他望远镜，已经扫描了太阳周围13000光年范围内超过400颗恒星的运动情况。他们通过这些最新数据计算出太阳附近物质的质量，这个空间的体积比以前认为的大4倍。
　　该科研组负责人、智利康塞普西翁大学的克里斯迪安-莫尼-比丁说：“我们追溯到的物质质量与我们在太阳周围区域看到的恒星、尘埃和气体的质量非常相符。但是如果是这样，我们期望存在的物质——暗物质就没有存在的空间。我们的计算结果表明，它应该在我们的测量结果里非常明显的显示出来。但结果并未发现它的踪迹。尽管有了最新研究数据，但是真正的银河确实比只有可见物存在的银河的旋转速度更快。因此，如果暗物质并未出现在我们期望的地方，那么我们就需要找到能够解决这个质量短缺问题的办法。”
　　莫尼-比丁说：“我们的研究结果与当前公认的模式相抵触。暗物质之谜由此变得更加扑朔迷离。进一步的研究将是超越这一点非常至关重要的，例如欧洲航天局的盖亚(Gaia)卫星任务。”暗物质是一种看不到的神秘物质，但是它能通过对周围物质产生的引力呈现自己。宇宙里的这种额外成分，最初用来解释为什么包括我们的银河在内的星系的外部会旋转的如此迅速，但现在暗物质也是星系是怎样形成及进化理论的一个主要组成部分。现在人们普遍认为，这种暗物质的质量占宇宙的80%，尽管它令所有试图查明它的自然属性的尝试全都落空。迄今为止在地球上的实验室里发现暗物质的尝试也都以失败而告终。
　　该科研组小心翼翼地对很多恒星的运动进行测量，尤其是那些远离银河平面的恒星，可以向后推测出有多少物质存在。无论是恒星等正常物质，还是暗物质，这种运动是所有物质之间的引力导致的结果。天文学家的现有星系形成及旋转模型指出，暗物质晕围绕在银河周围。他们无法准确预测这个晕的形状，但是他们确实希望能在太阳周围区域发现大量该物质。但是只有存在可能性很小的暗物质晕形状(例如被极度拉长的形状)，才能解释新研究发现的暗物质缺失的原因。