据英国New Scientist,1999,l64:15报道。两位英国物理学家提出,旋涡星系(如银河系)中恒星的运动可以用浮动于空虚的空间中的能量来说明,无需做星系内含有大量暗物质的假设。
按照观测到的旋涡星系外区的恒星绕星系中的快速运动速度,这些恒星早该飞离星系而进入星系际空间了。迄今为止。天文学家们认为。由于星系中存在大量看不见的暗物质。这些恒星除受到其他发光物质的吸引外,还受到暗物质的吸引,因而它们虽然运动得很快但仍未能从星系逸出。这些暗物质包括黑洞、看不见的行星及未被发现的亚原子粒子,它们组成了一个比星系中所有发光恒星的质量之和还要大10~100倍的星系晕。
英国伦敦大学的两位物理学家怀特豪斯(S.whitehouse)和克拉尼奥蒂斯(G.Kraniotis)对上述观点提出挑战。他们选择了已知具有较准确“旋转曲线”的5个近邻旋涡星系进行了研究。所谓星系的旋转曲线,是指以被测定的恒星绕星系中心旋转的轨道速度为纵坐标、恒星与星系中心的距离为横坐标而绘制出的曲线。他们计算出了被核查的恒星若仅受到星系中可见物质的引力作用而保持其绕星系中心旋转所预期得到的轨道速度。并通过减去这个速度值而绘制了一条新的旋转直线。
他们两人发现,新的旋转曲线是一条恒星速度与其到星系中心的径向距离成正比的直线。克拉尼奥蒂斯认为。“这正是暗能量学说所预期的结果。”两年前。由美国劳伦斯·伯克利实验室的珀尔马特(S.Perlmutter)领导的一个小组发现。空虚的空间看上去像是含有能量(暗能量),这些能量将星系互相推开并加速了宇宙的膨胀。
该能量等同于宇宙创生的大爆炸模型中的“宇宙常数”,此常数值很小,其影响只是在大尺度上才显露出来。克拉尼奥蒂斯说,“说来也奇怪,竟无人考虑在个别星系的尺度上宇宙常数是否也有影响。”
怀特豪斯和克拉尼奥蒂斯认为,他们所得5个星系旋转曲线的线性贡献只能用珀尔马特的暗能量来说明。因为星系中的暗能量具有与暗物质等价的质量。对于恒星有引力拖曳作用。克拉尼奥蒂斯说,“正是这一能量阻止恒星飞出星系。你无需假设星系中存在有大量的暗物质。”
另一些研究人员对此持谨慎态度。他们认为这是一个应该严肃对待的问题。加拿大科学家斯维克(M.Svec)说:“我认为寻找其他设想代替暗物质假说来解释星系的旋转曲线是个很重要的问题,在一个完全透明的宇宙里,不可观察到的暗物质是一个很不能令人满意的概念。”
克拉尼奥蒂斯和怀特豪斯希望能说服天文学家们去检查更多的旋涡星系。并激励理论工作者去发现对于暗能量的说明。
请 登录 发表评论