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还记得那个没有暗物质的星系吗?毕竟可能有暗物质

一个叫做NGC1052-DF2的小星系以前被认为缺乏暗物质。一篇新的论文指出它可能毕竟有暗物质。(图像:NASA,ESA,和P. van Dokkum(耶鲁大学))“KDSPs”一个被认为没有所有暗物质的星系实际上可能充满了它。“KdSPE”“KDSPs”,而矛盾的是,可能意味着暗物质不存在。“KdSPE”“KDSPS”什么?!三月份的时候,一组天体物理学家在《自然》杂志上发表了一篇论文,声称发现了一个缺乏暗物质的星系——一种假想的无形物质,它似乎在不与光相互作用的情况下发挥引力作用。“KDSPE”“KDSPs”科学家提出了这种奇异现象的存在来解释一种奇异的现象。现象:根据天文学家用望远镜所能看到的光,宇宙的行为就像有更多的质量,因此比阿尔伯特爱因斯坦的理论所预测的要大得多的引力。这将是宇宙中发现的第一个这样的物体。此外,它似乎对另一种解释宇宙怪诞性的理论造成了致命的打击:在这个理论中,引力本身的行为与我们(和爱因斯坦)的想法略有不同。如果引力与爱因斯坦的方程式所暗示的稍有不同,那么它应该在宇宙中的任何地方都有所不同,包括在这个看似无暗物质的星系中,而不仅仅是在某些地方。

现在,第二组物理学家已经在预印本杂志arXiv上发表了一篇论文,声称这个星系的行为就像毕竟是暗物质。如果这是真的,那就意味着暗物质的主要替代品可能仍然是真的。

然而,新的arXiv论文还没有经过同行评审,3月份的《自然》论文的作者不同意第二篇论文的结论。

暗物质还是别的什么

这篇3月份的原始论文是基于一个无暗物质星系的惊人主张,即星团在被称为NGC1052-DF2的薄而漫射星系中的移动方式:它们的移动速度似乎正是爱因斯坦的广义相对论方程根据可见物质所预测的速度(因此,比如果星系

这篇关于arXiv的新论文提出了另一种观点:首先,作者指出NGC1052-DF2早在1976年就已经被发现了,以前被称为三个不同的名字:KKSG04、PGC3097693和[KKS2000]04。然后,

,利用这些名字,然后找到所有关于银河系的可用数据,研究人员辩称,3月份论文中的研究人员只是错误地测量了银河系和地球之间的距离。这意味着银河系可能比我们原先的研究人员更接近我们。“KDSPE”“KDSPs”天文学家根据天体的亮度和距离来计算星系的质量。如果论文中所研究的星系比之前所认为的更接近地球,那么它的模糊意味着它的质量也比研究人员所认为的要小得多。新论文中的研究人员说,在新计算出的较轻质量下,星系的所有其他特征都更有意义。arXiv的作者说,它的球状星团并没有缓慢移动,因为它们处于某种奇怪的暗物质沙漠中;相反,它们以正常的速度移动,形成一个非常轻的星系。[物理学中18个最大的未解之谜]

然而,耶鲁大学天体物理学家、三月自然论文的第一作者Pieter van Dokkum说,新的arXiv分析是有缺陷的。

“关键距离测量来自哈勃太空望远镜的数据,看起来他们误解了。这个论点有点技术性,但本质上,他们把像素的变化误认为是单个恒星。如果NGC1052-DF2和他们声称的一样接近,那么星系将被分解成单个恒星的海洋,“但事实并非如此,”范多库在一封电子邮件中告诉《科学现场》杂志。

然而,一位名叫Ignacio Trujillo的科学家加那利天体物理研究所的物理学家和新arXiv论文的第一作者说,他和他的同事坚持他们的估计。特鲁希略在一封电子邮件中告诉《生活科学》:“当图像的对比度发生变化时,NGC1052-DF2的图像中可以看到许多单独的恒星。”此外,“我们的论文不仅使用了估计到星系距离的标准,还使用了多达五种不同的(完全独立的) ... ,“所有的星系都聚集在同一个数量上,”他说,“KdSPE”(暗物质)的要旨“KDSPs”有一个更深层的事情,而不是关于一个遥远的星系中的运动的争论:关于暗物质本身存在的争论。研究者认为NGC1052-DF2(或简称DF2)不包含暗物质被认为是提供暗物质确实存在于宇宙中的证据-记住,替代理论需要重力在所有地方都有不同的行为。一组天体物理学家认为暗物质的整个概念是错误的科学,正如《生命科学》在三月份报道的那样。这些科学家认为,暗物质的提议本质上是一个不稳定的想法,可以永远猜测,但永远不会被推翻。虽然研究人员已经看到暗物质的间接证据,除了它对遥远的恒星和星系的引力外,他们还从未捕获过一个单一的物质碎片,或者直接证明了它的存在,怀疑论者认为,“KdSPE”“KDSPs”大多数暗物质怀疑者对另一个理论感兴趣,重力有点失调。这一理论被称为“修正牛顿动力学”(MOND),它建议对银河系尺度上的物理定律进行一系列调整,以消除对暗物质的需求。这些科学家认为,如果真正的万有引力定律与你目前在物理教科书中发现的有点不同,也许暗物质根本不需要解释宇宙的行为。

当NGC1052-DF2的论文在三月份发表时,它被称为蒙德的丧钟。发现一个没有暗物质的星系并不能证明暗物质的存在,就像沙漠不反驳湖泊的存在一样。但蒙德并没有那么奢侈;如果修改后的物理定律是真的,那么它们必须在整个宇宙中保持一致。换句话说,如果一个星系在没有暗物质影响的情况下遵循非蒙德物理定律,那么蒙德就不可能是真的。

因此,DF2“看起来是蒙德棺材中的另一颗钉子,”加利福尼亚劳伦斯伯克利国家实验室天体物理学家凯瑟琳·祖雷克说,他在三月份写给《生活科学》的一封电子邮件中写道:

是大多数物理学家的反应。

但不是所有人。

是俄亥俄州凯斯韦斯特保留大学的天体物理学家斯泰西·麦高,他曾研究过暗物质和蒙德,但在最近的两篇论文中都没有工作,怀疑。

在4月份的一次后续采访中,McGaugh告诉《现场科学》杂志,DF2的说法并没有解释“外部场效应”(一种蒙德的微调,它可以让附近的一个大星系影响DF2的行为),这表明蒙德没有受到一些人所说的打击。

他还说,DF2的说法是基于一些有问题的统计数据:研究人员为了计算DF2的整体速度,只测量了银河系中10个物体的速度,排除了一个与其他物体表现非常不同的物体。麦高说,排除异常有时是合理的,但在这种情况下,他的计算表明,包括非常不同的对象,极大地改变了论文的结论。由于这个物体被遗漏了,星系与蒙德不一致。McGaugh说,由于计算中包含了这个天体,整个星系看起来更加正常。

现在,有了这篇新的arXiv论文,它还没有被同行科学家审查,有新的论点反对dar无K-星系和暗物质的存在——但是这些争论激发了更多的争论。暗物质的传奇还在继续。

最初发表在《生命科学》杂志上。

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