宇宙黑暗物质存在　星团碰撞有力证据(图)

美国天文学家观测两大星团碰撞找出迄今最有力的证据显示黑暗物质确实存在。（图片取自NASA网站）

美国天文学家表示，他们观测到历来最直接的证据，支持宇宙中拥有庞大力量的“黑暗物质”确实存在，天文学家是在观察两大星系团碰撞的过程中，得到这个意外发现。

数十年来，天文学界在理论上都认为，宇宙大部分的组成物质是不可观测、无形的神秘物质：黑暗物质和黑暗能量，但是黑暗物质的存在都一直缺少证据证明，直到哈佛史密松尼安天文物理学研究中心和亚利桑那大学21日提出新的报告，支持了黑暗物质确实存在。

研究负责人是亚利桑那大学的克洛威，以及哈佛史密松尼安天文物理研究中心的马可维奇，利用美国太空总署的钱德拉太空X光望远镜、哈伯望远镜和欧洲南天天文站的超大型望远镜观测两个大型星系团的碰撞过程，其中一个是30亿光年外的“子弹星系团”，另一个是较小的星系团。两大星系团在1亿年前碰撞，这放在宇宙时间谱来看只是一眨眼前，碰撞产生巨大的力量，马可维奇形容，大到“足以完全蒸发、粉化地球十兆兆次。”

他们的观察发现，碰撞的巨大冲击力让黑暗物质和普通物质分开，一旦分开后，黑暗物质释放的庞大引力并清晰可见，原本星团中靠引力附在一起的气团和星系被一股力量拉开，气团速度放慢，同时，星系抛开气团后却持续加速运转。克洛威说，“这首度提供了直接证据显示黑暗物质肯定存在，而且肯定组成了宇宙中的大多数物质。”

虽然天文学家至今还不确定黑暗物质的样貌，但是要解释宇宙的运转不能不提到黑暗物质。1930年代末期以来，天文学家发现许多星系旋转速度快到其本身质量能够负荷，因此推测星系内拥有一股不可见的“黑暗物质”以庞大引力维持整个星系不会飞散。这种由次原子粒子组成的黑暗物质不会释放也不反射光线到足以“见到”的程度，另一种同样神秘的不可见庞大力量称为黑暗能量，以斥力作用让宇宙快速扩张；整个宇宙据信有25%组成物质是黑暗物质，70%是黑暗能量，而由原子组成的一般可见物质只占5%。

虽然这份报告让黑暗物质研究迈进一步，但是仍有质疑论者，如马里兰大学天文物理学家麦高认为，这份研究或许让黑暗物质比其他引力听起来更有道理，但是“现在还言之过早”。芝加哥大学宇宙学家卡罗也认为，这份研究并未解释黑暗物质来自哪里？是什么？为何如此庞大，因此真正的挑战还在眼前。

克洛威和马可维奇的报告在天文物理期刊快报发表。