科學家在子彈星團發現暗物質證據

鳳凰科技訊 北京時間5月8日消息，新科學家報道，目前科學家們發現了最小的星系撞毀，它顯示了暗物質存在的證據，同時還暗示著存在很多類似的小東西。暗物質被認為是組成宇宙物質83%的神秘物質。目前為止，科學家們尚未發現除引力以外它與其它正常物質發生相互作用，但科學家們相信暗物質存在的理由是星系質量似乎比組成星系的可見物質質量總和還要大。

子彈星團。

暗物質存在的確鑿證據之一便是子彈星團(Bullet Cluster)，如圖1所示。1億年前，一個小型星系團橫掃了一個更大的星系團，雖然兩者分離較遠無法撞擊，但兩者之間的炙熱氣體（紅色）相互碰撞並在每個星系團的尾端彙集。質量分布地圖表明除可見物質以外一定存在暗物質（藍色）。它們移動速度比氣體更快，並且從氣體里分離出來以跟上星系團的移動。

相似的例子只發現於少數巨大星系團。「據稱這種分離只發生在存在巨大星系團時——也就是龐然大物相互撞擊時。」義大利米蘭國家天體物理研究所的法比奧?加斯塔爾代洛（ Fabio Gastaldello）這樣說道。現在加斯塔爾代洛和他的研究小組發現了合併過程中存在的更小群體，它們也顯示出暗物質的分離。

研究小組在美國夏威夷莫納克亞山加法夏望遠鏡(Canada-France-Hawaii Telescope)拍攝的圖片里發現了碰撞星系群的存在。這些相對較小的星系群扭曲了圖片里位於它背後的其它星系。天文學家見過這種效應——巨大天體的引力扭曲和放大了背景里的光，從而產生名為引力透鏡的效應。科學家們將這樣的星系群當做透鏡來觀測，結果發現它包含很多看不見的質量，很可能與暗物質有關。

後續圖片顯示出星系的位置並追蹤了星際氣體和塵埃的位置。正如子彈星團所示，暗物質充滿了可見星系，尾隨的是炙熱的氣體。但整個系統的質量只有子彈星團的1/7。

像這樣的小型星系群比大型星系團普遍1000倍，因此很可能還有更多小型星系群有待發現。「著名的子彈星團是兩個移動速度非常快的巨大天體的合併，這非常罕見。」美國加州大學歐文分校的宇宙學家詹姆斯?布洛克(James Bullock)這樣說道。「能夠測量較小星系團里暗物質的位移非常重要，因為這意味著這樣我們就能夠建立統計數據。」

任何單個星系團或星系團群體都可以提供暗物質與正常物質或者與自己相互作用的信息。然而由於目前獲得的星系團數量有限，科學家們無法確定獲得的結果具有普遍適用性還是僅限於那一個星系團。「如果我們有很多很多這樣的系統，那麼就可以排除不確定性，從而構建可靠的約束條件。」布洛克說道。