暗物質(zhì)缺失星系引發(fā)激烈爭論 哈勃最新數(shù)據(jù)解釋暗物質(zhì)缺失星系成因

自2018年起，科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)兩個暗物質(zhì)缺失星系，它們引發(fā)了天文學(xué)界關(guān)于天體性質(zhì)和引力定律的激烈爭論。據(jù)美國國家航空航天局(NASA)官網(wǎng)近日消息稱，NASA與歐洲空間局(ESA)利用哈勃望遠(yuǎn)鏡的最新數(shù)據(jù)，解釋了為什么星系中會有大部分暗物質(zhì)“失蹤”。該研究不僅解決了一項天文學(xué)難題，也讓有關(guān)星系形成和演化的現(xiàn)有知識與宇宙學(xué)模型達(dá)成一致。

2018年，NASA與ESA利用哈勃空間望遠(yuǎn)鏡及其他幾個天文臺數(shù)據(jù)，首次發(fā)現(xiàn)了一個大部分暗物質(zhì)都缺失的星系，距離我們4500萬光年，位于鯨魚座，被命名為NGC 1052-DF2。這一星系的古怪特征令天文學(xué)家非常意外。因為依據(jù)現(xiàn)有理論，暗物質(zhì)是星系形成和演化模型中的最關(guān)鍵組成部分，一旦缺失如此之多的暗物質(zhì)，演化過程也就缺乏足夠的引力而無法形成星系。但就在“意外”出現(xiàn)一年之后，另一個暗物質(zhì)缺失星系NGC 1052-DF4被發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步引發(fā)了天文學(xué)家們對星系性質(zhì)和引力定律的爭論。

此次，科學(xué)家們拿到的最新數(shù)據(jù)為NGC 1052-DF4星系的暗物質(zhì)缺失提供了證據(jù)。澳大利亞新南威爾士大學(xué)米雷亞·蒙特斯帶領(lǐng)的一個國際團(tuán)隊，通過深光學(xué)成像技術(shù)展開研究。他們發(fā)現(xiàn)，潮汐破壞的影響可以解釋缺失的暗物質(zhì)：鄰近的大型星系NGC 1035的引力正在將NGC 1052-DF4拆解開來，在這一過程中，暗物質(zhì)被“剝離”了，但恒星在隨后“感受”到的其實是與另一個星系的相互作用。

這一情況只有使用能夠揭示極微弱特征的極深圖像才能觀察到。蒙特斯表示：“我們借助哈勃望遠(yuǎn)鏡以兩種方式發(fā)現(xiàn)NGC 1052-DF4正在發(fā)生某種相互作用，這兩種方式分別是研究星系的光和球狀星團(tuán)的分布。”

團(tuán)隊成員表示，望遠(yuǎn)鏡極高的分辨率讓他們可以從所得數(shù)據(jù)中識別出星系的球狀星團(tuán)，而西班牙的加那利大型望遠(yuǎn)鏡和IAC80望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)也對哈勃的觀測結(jié)果做出了相應(yīng)的補(bǔ)充。

該結(jié)果對星系缺失暗物質(zhì)的原因做出了解釋，支持了潮汐破壞機(jī)制，同時也意味著，人們目前對引力定律的理解還不用因此而修正。

總編輯圈點：

這個研究結(jié)果應(yīng)該讓人又欣慰、又失望。欣慰的是，引力定律的“大廈”依然堅固;失望的是，短時間內(nèi)仍然不會有科學(xué)定理的大突破。庫恩這樣總結(jié)科學(xué)發(fā)展模式：前科學(xué)時期(無范式)—常規(guī)科學(xué)時期(建立范式)—科學(xué)革命時期(范式發(fā)生動搖)—新常規(guī)科學(xué)時期(新范式建立)。前人已建好了一套套范式，如今并無新事，新的發(fā)現(xiàn)總能找到合理解釋。只要對常規(guī)范式修修補(bǔ)補(bǔ)，科學(xué)就可以繼續(xù)穩(wěn)步前行。下一次范式革命在何時?會以什么為契機(jī)?誰知道呢。

(張夢然)