來源:東森新聞
2006年8月21日
記者管淑平編譯 美國天文學家表示,他們觀測到歷來最直接的證據,支持宇宙中擁 有龐大力量的「黑暗物質」確實存在,天文學家是在觀察兩大星系 團碰撞的過程中,得到這個意外發現。 數十年來,天文學界在理論上都認為,宇宙大部分的組成物質是不 可觀測、無形的神秘物質:黑暗物質和黑暗能量,但是黑暗物質的 存在都一直缺少證據證明,直到哈佛史密松尼安天文物理學研究中 心和亞利桑那大學21日提出新的報告,支持了黑暗物質確實存在。 研究負責人是亞利桑那大學的克洛威,以及哈佛史密松尼安天文物 理研究中心的馬可維奇,利用美國太空總署的錢德拉太空X光望遠 鏡、哈伯望遠鏡和歐洲南天天文站的超大型望遠鏡觀測兩個大型星 系團的碰撞過程,其中一個是30億光年外的「子彈星系團」,另一 個是較小的星系團。兩大星系團在1億年前碰撞,這放在宇宙時間 譜來看只是一眨眼前,碰撞產生巨大的力量,馬可維奇形容,大到 「足以完全蒸發、粉化地球十兆兆次。」 他們的觀察發現,碰撞的巨大衝擊力讓黑暗物質和普通物質分開, 一旦分開後,黑暗物質釋放的龐大引力並清晰可見,原本星團中靠 引力附在一起的氣團和星系被一股力量拉開,氣團速度放慢,同時 ,星系拋開氣團後卻持續加速運轉。克洛威說,「這首度提供了直 接證據顯示黑暗物質肯定存在,而且肯定組成了宇宙中的大多數物 質。」 雖然天文學家至今還不確定黑暗物質的樣貌,但是要解釋宇宙的運 轉不能不提到黑暗物質。1930年代末期以來,天文學家發現許多星 系旋轉速度快到其本身質量能夠負荷,因此推測星系內擁有一股不 可見的「黑暗物質」以龐大引力維持整個星系不會飛散。這種由次 原子粒子組成的黑暗物質不會釋放也不反射光線到足以「見到」的 程度,另一種同樣神秘的不可見龐大力量稱為黑暗能量,以斥力作 用讓宇宙快速擴張﹔整個宇宙據信有25%組成物質是黑暗物質,70 %是黑暗能量,而由原子組成的一般可見物質只佔5%。 雖然這份研究讓黑暗物質研究邁進一步,但是仍有質疑論者,如馬 里蘭大學天文物理學家麥高認為,這份研究或許讓黑暗物質比其他 引力聽起來更有道理,但是「現在還言之過早」。芝加哥大學宇宙 學家卡羅也認為,這份研究並未解釋黑暗物質來自哪裡?是什麼? 為何如此龐大,因此真正的挑戰還在眼前。 |