隐形世界确实存在(图)

2007-07-12 21:26
这个隐形星系似乎主要由暗物质构成。暗物质是一种不可见的物质，人类还没有掌握它的特性。 理论家在很久以前就相信，暗物质大约占宇宙物质-能量总和的23%。普通物质，如构成恒星、行星和人类自身的物质，则只占4%。宇宙的其它部分由一种甚至更为神秘的“暗能量”驱动。暗物质的存在，理论上可以解释将普通星系及大的星系群约束在一起的引力来源，这种引力大于万有引力。

理论家同样相信，暗物质的集结是最初恒星和星系形成的原因之一。他们猜想：在宇宙形成的初期，暗物质像蜘蛛网上的小水滴一样不断凝聚。普通物质——绝大部分是氢气——由于万有引力，被吸引到一个暗物质集结，而当密度变得足够大的时候，新的恒星就将诞生，这也是一个星系诞生的开始。理论家猜想，纯暗物质应该散布在宇宙各处。2001年，剑桥大学的尼尔·特伦特姆带领的一个研究小组预言了完整暗星系的存在。

室女座I21的圆圈舞

此次新发现的暗星系是通过无线电天文望远镜观测到的。据来自英国威尔士加的夫大学的罗伯特·明钦介绍，类似的目标在宇宙中可能非常普遍，但也可能非常稀少：“如果它们的确是模拟星系形成的实验中所预言的、但目前还没有被观测到的暗物质团，那么在宇宙中，此类暗物质星系有可能比普通星系还要多。”

在距地球50亿光年的室女座星系群当中，明钦和他的同事们试图寻找由氢气发出的电磁波。由此，他们发现了一个质量为太阳质量1亿倍的天体。该天体被命名为室女座I21。

这一天体的旋转速度很快。如果是由一般物质构成，这样的速度应该会把很多物质“甩”出去。它之所以能够保持如此大的质量而进行如此高速的旋转，其中必定存在某种物质担当起了“引力胶水”的作用。明钦指出：“根据其旋转的速度，我们意识到室女座I21的质量是所观测到的氢原子质量的100倍。如果它是一个普通的星系，就应该十分明亮，只需通过一个稍微好点的业余望远镜就能观测到。”

没有恒星混在其中

明钦推测：“暗物质和普通物质的比率至少是500:1，高出我们对任何一个普通星系中这一比率的预期值。然而，对于这样一个独特的目标，我们也不知道该做出怎样的预期——这样高的比率是阻止气体从恒星的形成过程中逃逸所必需的。”

以前天文学家也曾发现一些其它潜在的暗星系，但进一步的观察都发现了有恒星混在其中。而高强度可见光观测结果表明，“室女座I21”中没有恒星存在。天文学家们推测，这个看不见的星系之所以缺乏恒星，是因为它的密度不够大，还不足以引发恒星的形成。

2000年，利用英国曼彻斯特大学的洛弗尔望远镜，天文学家们获得了这一发现。而从那以后，人们一直致力于验证这一发现结果。天文学家在波多黎各的阿雷西博天文台进行了补充性的无线电观测，并利用西属帕尔马岛的艾萨克·牛顿望远镜进行了跟踪观察。来自英国、法国、意大利和澳大利亚的天文学家们共同参与了这项研究，直到最近才向外界发布这一结果。目前，该项目小组正在寻找其它可能的暗物质星系。