分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

新研究顯示銀河系的暗物質總量或許僅有先前認為的一半

2014/10/18 | | 標籤:
Credit: ESO/L. Calçada

Credit: ESO/L. Calçada

澳洲西澳大學(University of Western Australia)天文物理學家Prajwal Kafle等人利用一項約100年前發展出來的老技術進行測量,結果發現銀河系中的暗物質(dark matter)總質量約為8×1011倍太陽質量。這個數值卻僅有先前認為銀河系該有的暗物質總質量的一半而已。他們的探索距離遠達離地球約5×1015公里遠的銀河系邊緣之處,這可是類似測量中從未踏足過的區域。

現行的可見宇宙,也就是人類眼睛或儀器可偵測到的恆星、星系、塵埃等,僅佔了宇宙總質量的4%而已,其餘的約有25%是未知的暗物質,剩餘的71%則是更神秘的暗能量。

Kafle等人測量恆星穿越銀河系的速度,藉此估算銀河系中的暗物質質量;這種方式甚至可推展至銀河系邊緣,以前的天文學家可沒辦法做得這麼仔細。他們所採用的技術,是英國天文學家James Jeans在1915年發展出來的,當時還根本不知道暗物質的存在。

雖然Kafle等人的測量結果大大減少了銀河系的總質量,卻解決了一個理論學家們爭議了近20年的問題:為什麼實際觀測到的銀河系衛星星系總數,比理論預測的數量還少很多?

現行的星系形成演化理論中,較為人接受的是所謂的λ冷暗物質理論(Lambda Cold Dark Matter theory,λCDM)。這個理論預測銀河系應該擁有許多肉眼可見的衛星星系;但事實上卻非如此。

然而,若將Kafle等人的最新的暗物質總質量測量結果代入這個理論中,則理論預期銀河系只會有3個衛星星系。事實上,銀河系的確只有3個比較大的衛星星系:大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud)、小麥哲倫星系(Small Magellanic Cloud)和人馬座矮星系(Sagittarius Dwarf Galaxy)。也有參與這項研究工作的雪梨大學天文物理學教授Geraint Lewis表示:這根哽了喉嚨15年的刺終於可以拔除了。

不過,這些研究學者表示:這個研究工作並不是非常完美無缺陷的,還是有些問題需要克服。

除了衛星星系數量問題之外,這項研究工作也讓Kafle等人可以測量幾個有趣的事情,例如:能離開銀河系重力拉扯的逃逸速度約為每秒550公里左右。這類似火箭要脫離地球重力束縛以離開地球表面,需得達到每秒11公里的速度一樣。

參考資料:Milky Way has half the amount of dark matter as previously thought, new measurements reveal. ScienceDaily [October 9, 2014]

本文轉載自網路天文館

___________________

登月失敗者大會(誤):《阿波羅13號》觀影會+映後座談

在哪裡跌倒就在哪裡躺一下,然後站起來就好!(?

在地球是這樣,在月球也是如此。但如果不是跌倒,而是火箭發射後出了些狀況呢?只說了句「休士頓,我們有麻煩了」可是回不了地球的,
讓我們在登月50週年之際,不只談談成功的登月,更要一起重溫《阿波羅13號》,來看看勵志的登月失敗案例!(無誤)

活動包含觀賞《阿波羅13號》放映、映後座談,以及最重要的是:爆米花和含糖飲料(冰)。名額有限,還不快速速報名:https://lihi1.com/hO5PX

 

 

關於作者

臺北天文館

臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!

網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策