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  在迄今最大型的同类调查中,在太阳系周围彻底搜寻暗物质踪迹的宇宙学家们空手而归。科学家们认为,最新研究将颠覆传统的暗物质理论,但也有研究人员对该研究方法和结论提出了质疑。

太阳系附近未能搜寻到暗物质颠覆传统理论

  暗物质是一种假定中的不可见物质,据信其占据了宇宙总物质的80%。宇宙理论学家们认为,暗物质是宇宙中的隐形支架,其揭示了结构如何在宇宙中出现,解释了星系如何形成以及快速旋转的银河系为何没有分崩离析。

  在最新研究中,智利康塞普松大学的克里斯蒂安莫尼-比丁和同事使用欧洲南方天文台(ESO)2.2米的望远镜和其他三台望远镜,测量了太阳系周围一个有限空间内(一个15度的圆锥体,最远距离地球1.3万光年,在银河系展平圆盘的下方,为以前观察区域的四倍多)的400多颗恒星的运行图,原本预期能发现绕着太阳旋转的暗物质存在的证据,结果一无所获。

  莫尼-比丁说:“我们得到的太阳周围区域恒星、尘埃与气体的总质量和观测到的结果非常吻合。但我们期待的暗物质却并没有现身,结果表明,那儿最多只存在理论预测的十分之一的暗物质。”如果暗物质的密度如此之低,那么,旨在直接探测暗物质粒子的巨大实验“注定会以失败告终”。

  普林斯顿大学高级研究所的天体物理学家斯科特特里梅因表示,除非其他研究团队独立观察,得出同样令人不安的结论,才能证实该结果的正确性。

  该文章目前已被美国《天体物理学报》杂志接受。澳大利亚斯威本科技大学的天文学家克里斯弗林评论该文章时称:“我并不会立刻将暗物质扔弃。最新测量的很多方面可能导致他们将暗物质遗漏,即使暗物质就在那儿。”尽管如此,他仍然支持发表该文章。

  美国伦斯勒理工学院的天文学家海蒂纽伯格强调称,最新测量由银河系平面附近的物质所支配,这一地方与银河系别处不同,可能主要由正常物质组成,这就使科学家们更难厘清这一区域可能存在哪些暗物质成分。她也怀疑“很多支持这一结论的常规假设的细节可能都是错误的”。她举例说,科学家们假设他们观测的星星群光滑地分布于该银河系平面的上下方,但如果这种分布凹凸不平,那么,计算出的暗物质的密度就是错误的。弗林也认为,莫尼-比丁团队使用的很多方法“可能都是错误的”。

  莫尼-比丁表示,他并不确定暗物质是否存在,但他们的调查是迄今同类研究中最广泛且最全面的,这一令人震惊的结论必须被慎重对待。“我无法解释我们所观察到的现象。”他说。