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暗物質(zhì)是什么？三年前科學(xué)家以為自己找到了答案，現(xiàn)在又錯了？ 星系，被認(rèn)為是由可見的恒星、行星、塵埃以及暗物質(zhì)所組成的。其中的暗物質(zhì)是一種占據(jù)了宇宙大部分質(zhì)量卻不可見的物質(zhì)。盡管科學(xué)家不知道它們究竟是什么，但我們可以觀測到暗物質(zhì)對可見物質(zhì)所施加的影響。  哈勃拍到的4個巨型星系，位于星系團(tuán)Abell 3827，展示了可見光和近紅外條件下的景象。他們身后是更為遙遠(yuǎn)的恒星。照片中，它們環(huán)繞這4個星系，雖然影像失真，但依稀可見 根據(jù)對星系團(tuán)Abell 3827的最新觀測結(jié)果，暗物質(zhì)可能不與引力以外的任何力發(fā)生交互作用。4月6日，在利物浦舉行的歐洲天文與空間科學(xué)周活動上，英國杜倫大學(xué)的安德魯·羅伯森博士公布了最新研究發(fā)現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)完全顛覆了三年前科學(xué)家們對暗物質(zhì)的認(rèn)知。 三年前杜倫大學(xué)的一支國際研究小組聲稱自己取得了一次重大突破，確定了暗物質(zhì)的“真實身份”。 根據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡當(dāng)時的觀測，Abell 3827星系團(tuán)（距地球大約13億光年）的一個星系與周圍的暗物質(zhì)分離，這證明暗物質(zhì)與引力之外的力發(fā)生了相互作用。 通過在地球上對Abell 3827進(jìn)行觀測，科學(xué)家能夠?qū)π窍祱F(tuán)內(nèi)的暗物質(zhì)進(jìn)行高靈敏度測量。然而，這支研究小組現(xiàn)在宣布他們看錯了！最近的觀測結(jié)果顯示Abell 3827內(nèi)的暗物質(zhì)并沒有與星系分離。  Abell 3827心臟地帶的4個星系。圖像結(jié)合了哈勃望遠(yuǎn)鏡的紫外成像（藍(lán)色），阿塔卡瑪大型毫米波陣列的長波長成像（紅色）。在這種波長下，處在前景的Abell 3827幾乎透明，進(jìn)而降低研究背景星系的難度 研究論文主筆人、杜倫大學(xué)系外天文學(xué)中心的理查德·梅塞博士表示：“探尋暗物質(zhì)的工作遭遇挫折，但科學(xué)研究就是如此。隨著數(shù)據(jù)的改進(jìn)，結(jié)論也會隨之改變。不過，暗物質(zhì)的搜尋之旅仍將繼續(xù)，以最終揭示它們的本質(zhì)。由于暗物質(zhì)不與周圍宇宙進(jìn)行交互，我們很難確定它們的身份?！?/div> 暗物質(zhì)在宇宙中的比重接近27%，與占比5%的行星、恒星等正常物質(zhì)相比，占比相當(dāng)大。據(jù)悉，暗物質(zhì)的數(shù)量是其它所有已知粒子的5倍左右，但人類并不了解它們的“真正身份”。 然而這種神秘物質(zhì)卻是宇宙運轉(zhuǎn)機(jī)制的基本要素。如果沒有暗物質(zhì)引力的約束效應(yīng)，銀河系的星系將因為自身旋轉(zhuǎn)，四分五裂。 超級計算機(jī)模擬兩個星系團(tuán)對撞，以展示相同事件將對Abell 3827星系團(tuán)造成何種影響。所有星系團(tuán)都含有恒星（橙色）、氫氣（紅色）和暗物質(zhì)（藍(lán)色）。如果暗物質(zhì)只與引力交互，將留在與恒星相同的位置，但如果與其它力發(fā)生交互，穿過這個巨型粒子對撞機(jī)的軌跡將發(fā)生改變 在進(jìn)行這項新研究時，科學(xué)家利用了智利的阿塔卡瑪大型毫米波陣列（以下簡稱ALMA），對Abell 3827星系團(tuán)進(jìn)行觀測。ALMA捕獲了一個無關(guān)背景星系的扭曲紅外線，最終揭示了暗物質(zhì)的位置。 研究論文合著者、明尼蘇達(dá)州大學(xué)的莉莉婭·威廉斯表示：“在ALMA的幫助下，我們獲得了這個遙遠(yuǎn)星系的更清晰影像，分辨率超過哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像。暗物質(zhì)的真正位置要比此前的觀測更為清晰?！?/div> 雖然新觀測結(jié)果顯示暗物質(zhì)仍留在星系內(nèi)，但科學(xué)家表示這并不一定意味著暗物質(zhì)沒有發(fā)生交互作用。暗物質(zhì)的交互可能非常微小，或者這個特殊星系的移動方向正對著我們，導(dǎo)致我們無法觀測到暗物質(zhì)的側(cè)向位移。 如果暗物質(zhì)能夠與引力以外的其它力發(fā)生交互，星系團(tuán)相撞將呈現(xiàn)出這樣的景象。這種情況下的暗物質(zhì)和氣體分布，與在真實宇宙的觀測發(fā)現(xiàn)不符。在這種模擬中，由于交互作用極強(qiáng)，暗物質(zhì)在撞擊點附近停止腳步。由于并未在真實宇宙上演同樣的發(fā)現(xiàn)，促使科學(xué)家排除了這個獨特的暗物質(zhì)模型 過去兩年，科學(xué)家提出了幾項新的非標(biāo)準(zhǔn)暗物質(zhì)理論，還曾借助杜倫大學(xué)的高性能超級計算機(jī)進(jìn)行模擬。 研究論文合著者、杜倫大學(xué)計算宇宙學(xué)研究所的羅伯森博士指出：“不同的暗物質(zhì)特性會留下各種泄密信號。我們將繼續(xù)探尋暗物質(zhì)的本質(zhì)，繼續(xù)進(jìn)行所需的實驗，從合適的角度進(jìn)行觀測。我們將進(jìn)行一次非常有趣的測試，即暗物質(zhì)的交互作用讓它們變成一個球團(tuán)。這是我們的下一個研究對象?！?/div> 沒有暗物質(zhì)情況下的星系團(tuán)對撞。這種情況下的暗物質(zhì)和氣體分布，與在真實宇宙的觀測發(fā)現(xiàn)不符。換句話說，這提供了一個引人注目的證據(jù)，證明暗物質(zhì)在宇宙中真實存在 為了繼續(xù)在數(shù)百個星系團(tuán)測算暗物質(zhì)，杜倫大學(xué)幫助制造了SuperBIT望遠(yuǎn)鏡。這架望遠(yuǎn)鏡搭乘巨型氦氣球進(jìn)入地球大氣層上方，能夠獲取清晰的宇宙圖像。此項研究獲得英國皇家學(xué)會、英國科學(xué)與技術(shù)設(shè)施委員會以及美國宇航局的資金支持。研究發(fā)現(xiàn)將刊登在《皇家天文學(xué)會月刊》上。 封面圖Credit：NASA 與暗物質(zhì)一樣跟多變的天氣也令天文學(xué)家 頭疼不已 一片云、一陣風(fēng)都可能讓天文學(xué)家看不到任何想看的目標(biāo)，今明兩天華北和西北地區(qū)都將受到大風(fēng)揚沙天氣的影響，我們原定10號也就是明天晚上的梅西葉馬拉松和共享天文臺的直播也被迫推遲了，具體時間還要等天氣轉(zhuǎn)好。提醒各位小伙伴注意防風(fēng)防沙，關(guān)好門窗，出門千萬戴上口罩，盡量不要外出了~ 你或許還想看 “上帝粒子”或?qū)⑼蝗淮輾в钪?？科學(xué)家：毀滅按鈕可能已經(jīng)按下 沉浸在硫酸海洋里？金星的大氣層里也許有生命漂浮 一個瘋狂的故事：61歲老人在自家車庫造火箭 飛天500多米 哈勃發(fā)現(xiàn)迄今最遙遠(yuǎn)恒星 大爆炸后44億年就已存在 來源：https:// 翻譯：牛樹軍 責(zé)編：Barry 關(guān)注“漫步宇宙” 了解中國領(lǐng)先的太空資訊站
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