一项天文学难题被解开！科学家发现星系中会有大部分暗物质“失踪”缘由

自2018年起，科学家曾发现两个暗物质缺失星系，它们引发了天文学界关于天体性质和引力定律的激烈争论。据美国国家航空航天局(NASA)官网近日消息称，NASA与欧洲空间局(ESA)利用哈勃望远镜的最新数据，解释了为什么星系中会有大部分暗物质“失踪”。该研究不仅解决了一项天文学难题，也让有关星系形成和演化的现有知识与宇宙学模型达成一致。

2018年，NASA与ESA利用哈勃空间望远镜及其他几个天文台数据，首次发现了一个大部分暗物质都缺失的星系，距离我们4500万光年，位于鲸鱼座，被命名为NGC 1052-DF2。这一星系的古怪特征令天文学家非常意外。因为依据现有理论，暗物质是星系形成和演化模型中的最关键组成部分，一旦缺失如此之多的暗物质，演化过程也就缺乏足够的引力而无法形成星系。但就在“意外”出现一年之后，另一个暗物质缺失星系NGC 1052-DF4被发现，进一步引发了天文学家们对星系性质和引力定律的争论。

此次，科学家们拿到的最新数据为NGC 1052-DF4星系的暗物质缺失提供了证据。澳大利亚新南威尔士大学米雷亚·蒙特斯带领的一个国际团队，通过深光学成像技术展开研究。他们发现，潮汐破坏的影响可以解释缺失的暗物质：邻近的大型星系NGC 1035的引力正在将NGC 1052-DF4拆解开来，在这一过程中，暗物质被“剥离”了，但恒星在随后“感受”到的其实是与另一个星系的相互作用。

这一情况只有使用能够揭示极微弱特征的极深图像才能观察到。蒙特斯表示：“我们借助哈勃望远镜以两种方式发现NGC 1052-DF4正在发生某种相互作用，这两种方式分别是研究星系的光和球状星团的分布。”

团队成员表示，望远镜极高的分辨率让他们可以从所得数据中识别出星系的球状星团，而西班牙的加那利大型望远镜和IAC80望远镜的数据也对哈勃的观测结果做出了相应的补充。

该结果对星系缺失暗物质的原因做出了解释，支持了潮汐破坏机制，同时也意味着，人们目前对引力定律的理解还不用因此而修正。

总编辑圈点

这个研究结果应该让人又欣慰、又失望。欣慰的是，引力定律的“大厦”依然坚固;失望的是，短时间内仍然不会有科学定理的大突破。库恩这样总结科学发展模式：前科学时期(无范式)—常规科学时期(建立范式)—科学革命时期(范式发生动摇)—新常规科学时期(新范式建立)。前人已建好了一套套范式，如今并无新事，新的发现总能找到合理解释。只要对常规范式修修补补，科学就可以继续稳步前行。下一次范式革命在何时?会以什么为契机?谁知道呢。(记者张梦然)

关键词： 暗物质