暗物质之谜 宇宙标准模型陷入危机（图）

现代天文学家和宇宙学家越来越依赖暗物质来解释宇宙中的许多不明现象， 然而至今 仍然没有任何确凿证据证明暗物质的存在。目前已有许多科学家相信，人类很有可 能居住在一个不符合牛顿理论的宇宙里。如果是这样的话，人类的一些发现不需暗 物质就能解释清楚了。（Getty Images）

随着现代天文学家和宇宙学家越来越依赖暗物质（Dark Matter）来解释宇宙中的许多不明现象，世界各地的研究所在过去20年里也在努力寻找这种神秘物质，然而至今仍然没有任何确凿证据证明暗物质的存在。因此，在过去几年里，怀疑暗物质是否存在的科学家开始增加。

为了找到暗物质以外的宇宙观，许多科学家也开始尝试新的模型，然而大多数“新模型”却与牛顿的万有引力之说互相矛盾。

其中一个理论是由德国波恩大学太空学研究所克鲁帕（Pavel Kroupa）教授提出的。虽然该理论能够形容日常生活中发生在地球上的各种引力作用，却无法为引力提供一个符合常理的基本构架。尽管如此，克鲁帕教授强调：“牛顿有可能是错的。”

近 年来，否定牛顿理论的研究在欧洲开始盛行。其中，由克鲁帕教授连同维也纳大学以及澳洲国立大学进行的一个计划对银河系中的“卫星星系 ”（Satellite Galaxy）进行了研究。所谓卫星星系，就是围绕着银河系旋转的小型星系。科学家估计，这样的星系应该有上千个，但是到目前为止天文学家只发现了30个 左右。天文学家们认为，由于这类星系发出的光并不强烈，所以可能不太容易被发现。

然而更大的一个问题是，科学家至今为止发现的卫星星期都是 在一个平面上。也就是说，这些星系就像把散沙倒在盘子上一样，与银河系旋转的轴和中心非常相近。从目前的理论上来看，这些卫星星系的形成大概是由于小型星 系相撞所产生，然后由于银河系的巨大引力而成为银河系的卫星星系。因此，卫星星系的位置应该是散乱的。

到此问题就开始复杂化了。与克鲁帕教授一同合作的梅兹（Manuel Metz）表示:“首先，从理论计算的角度而言，由相撞而产生的卫星星系不能够含有任何暗物质。”

“但是，这又是一个问题。因为这些卫星星系旋转的速度太快，如果没有暗物质，完全就解释不了。”

因此，到底卫星星系是否由暗物质构成，科学界目前仍然还在热议之中。但更重要的是，由于科学界目前还无法确认暗物质，那么由暗物质谱写的标准宇宙模型的合理性已经陷入危机。

克鲁帕教授最后强调：“我们很有可能居住在一个不符合牛顿理论的宇宙里。如果是这样的话，我们的一些发现就不需要暗物质来解释了。”

当然，这也不是牛顿的万有引力学说第一次受到冲击。在迄今的400年里，牛顿的理论已经在狭义、广义相对论、量子理论的冲击下发生多次革命和再认识。