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一.科学家推测银河系在110亿年前与另外一个星系发生碰撞

  据国外媒体报道,科学家通过最新的研究发现,在我们银河系周围存在一个巨大“结构”的卫星星系和恒星团,并围绕着银河系运动。天体物理学家对这一发现感到十分地惊讶,因为如此巨大的结构在理论上将带来与暗物质相关的麻烦。暗物质作为宇宙中极为神秘的物质,只能通过重力效应间接察觉,更不用说通过可见光直接观测了,科学家认为暗物质占据了整个宇宙质量的23%。

  这一发现是目前为止最新的关于暗物质存在的观测研究,揭晓了暗物质分布的特点。但是就在上周,天文学家宣布在太阳附近的宇宙空间并没有检测到暗物质的存在,根据目前普遍接受的理论,暗物质应该在那儿存在,而事实却相反。

  由德国波恩大学的天文学家马塞尔·帕沃夫斯基(Marcel Pawlowski)领导的研究小组希望借此揭开银河系周围暗物质分布的情况。他们收集了大量的银河系周围宇宙空间的图像等数据,从20世纪的感光底片拍摄素材到目前最先进、覆盖最广的斯隆数字巡天计划所拍摄的图像,重建出银河系周围卫星星系的具体信息。

二.银河系周围的卫星星系分布示意图

  该研究小组调查了银河系周围大约20个卫星星系,其中包括一些矮星系和球状星团,发现它们散布在一个较为完整的平面上,该平面与银盘形成了一个不偏不倚的角度。对此,同为波恩大学的天文学家、本项研究的合著者之一帕维尔·克劳帕(Pavel Kroupa)认为:从当前的理论上看,这个现象已经完全违反了我们先前对暗物质的认知。

  我们朝任意一个方向观测,应该能够找到一些银河系的卫星星系。这是因为当前的星系形成以及演化模型基于暗物质存在的前提下,由此预测出银河系周围的伴星系起源于多个不同的方向上,并最终形成类似球状分布于银河系周边的宇宙空间中。但是,帕维尔·克劳帕认为本次发现隐含了一个信息,即在这片宇宙空间中没有暗物质存在。

  这是宇宙学中的“混乱”吗?根据当前标准的星系形成理论,暗物质可看成引力的“支架”,使正常物质稳定在这个框架内,并在早期宇宙中演化出星系。当如银河系这类块头较大的星系形成后,根据标准星系演化模型,剩余的“材料”将均匀地形成数以百计的小卫星星系,并围绕在中央主星系周围。

三.银河系与大小麦哲伦星云的相对位置

  为了解释银河系周围卫星星系奇怪的分布情况,波恩大学的研究人员认为银河系曾经在110亿年前与一个附近的星系发生碰撞,这个观点可以用以解释为什么一些卫星星系的年龄非常古老。参与本项研究的天文学家帕沃夫斯基(Pawlowski)认为:根据这个思路,银河系从其他星系中“汲取”了材料,在引力的作用下将碰撞产生的碎片聚拢,由此形成了矮星系和球状星团,这便是我们现在所看到的银河系卫星星系。自那以后,残余物质在运行的过程中,形成了围绕在银河系周围的旋转盘面。

  波恩研究小组声称该研究成果将对星系形成的暗物质模型带来沉重打击,因为该理论显示了星系形成过程中不需要暗物质理论介入,由此我们将不得不完全、彻底地重新思考宇宙学,可以说现在的宇宙学基本上是“一片废墟”。