| 科学家发现暗物质存在的直接证据 |
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| 科技日报 2006-08-24 |
据美国宇航局报道，科学家利用钱德拉X射线天文台等找到了暗物质存在的直接证据。他们探测到了暗物质与普通物质在两个星系团的大碰撞中被扯开的现象。这项研究成果将发表在即将出版的《天体物理学通讯》上。
在星系团中，普通物质如形成恒星、行星以及地球上各种物质的原子，最初都是以灼热气体和恒星的形式存在的，星系间灼热气体的质量大大高于所有星系中的恒星。由于拥有更大质量的暗物质的引力作用，这些普通物质聚集成团。如果没有这些暗物质，快速移动的星系就会与灼热气体飞快分离。
研究小组用钱德拉望远镜连续观测了星系团“1E0657-56”100多个小时，该星系团由两个大星系团碰撞形成。X光成像显示，该星系子弹状外形是由于较小的星系团高速撞击较大星系团所产生的风所致。
科学家利用钱德拉望远镜、哈勃望远镜、欧洲南方天文台、麦哲伦光学望远镜测量了引力透镜效应，对这些星系团进行了定位。根据爱因斯坦的相对论，星系团的引力会使来自背景星系的光在经过时发生扭曲。
在碰撞中，就像受到了空气阻力一样，灼热气体受引力作用而减速。与此相反，由于暗物质内部或者与气体之间除了引力之外，并没有相互作用，没有在碰撞中减速。从数据上可以分析出暗物质与普通物质发生分离。如果灼热气体占碰撞团中大部分质量的话，这种分离就不会被观测到，因此暗物质肯定存在。
没有参与该研究的芝加哥大学天文学家西恩?卡罗尔说：“这一研究结果需要在未来建立理论时加以考虑，随着我们对暗物质属性的加深，这项新结果不能被忽视。”
这项观测是目前证明宇宙大部分都是暗物质的最有力的证据。过去尽管有不少证据表明暗物质的存在，仍有科学家试图用其他理论进行解释，他们提出，在星系间尺度上，实际引力比从牛顿和爱因斯坦的理论推导的引力更强，因此可以不需要暗物质的存在。但这次碰撞观测结果推翻了这个理论。这个结果也让科学家更加确信，在地球上和太阳系中适用的牛顿引力在大尺度星系团中同样有效。
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