暗物质与人类的起源和结局有关?

2020-02-08 12:34 中国国家天文台

最早提出暗物质可能存在的是天文学家雅克布斯·卡普坦(Jacobus Kapteyn),他于1922年提出可以通过研究天体系统的动力学性质,间接推断出星体周围可能存在的不可见物质。

1933年,天体物理学家福瑞兹·兹威基(Fritz Zwicky)利用光谱红移测量了科玛星系团(Coma Cluster)中各个星系相对于星系团的运动速度,结合维里定理(Viral Theory),兹威基发现星系团中星系的速度弥散度远远高于理论预言,仅靠星系团中可见星系的质量产生的引力是无法将其束缚在星系团内的,因此星系团中应该存在大量的不可见物质,即暗物质,其质量至少是可见星系的百倍以上。辛克莱尔·史密斯(Sinclair Smith)在1936年对室女星系团(Virgo Cluster)的观测也支持这一结论。 不过这一突破性的结论在当时未能引起学术界的重视。[1]

图2:仙女星系(Andromeda Galaxy)中恒星的旋转速度随距离的变化曲线。红色的曲线为无暗物质假设的理论预言,白色曲线为观测得到的曲线。两条曲线在远离星系中心时的不同被认为是暗物质存在的关键证据之一。 图片来源:https://phys.org/news/2011-12-dark.html

暗物质的观测证据

随着天文观测技术的进步,越来越多暗物质存在的观测证据被天文学家发现。例如,1970年维拉·鲁宾(Vera Rubin)和肯特·福特(Kent Ford)利用高精度的光谱测量技术研究了仙女星系(Andromeda Galaxy)的恒星旋转速度和距离的关系[2],探测到的远离星系核区域的外围星体绕星系旋转速度和距离的关系表明:在相当大的范围内,星系外围的恒星旋转速度是恒定的,这与目前的引力理论根据可见物质所预言的星系旋转曲线无法匹配,这意味着星系中可能有大量的不可见物质,并且不仅仅分布在星系核心区 。

责编:王楠
阅读数(2122
不感兴趣

不感兴趣

  • 广告软文
  • 重复、旧闻
  • 文章质量差
  • 文字、图片、视频等展示问题
  • 标题夸张、文不对题
  • 与事实不符
  • 低俗色情
  • 欺诈或恶意营销
  • 疑似抄袭
  • 其他问题,我要吐槽
*请填写原因

感谢您的反馈,我们将会减少此类文章的推荐