“星系和星系团的运动是最直接的验证方案。”
“接下来,我认为可以通过对大量星系进行同样的观测。”
“暗物质如果存在,它大概率是分布在宇宙的各处。”
“所以,类似银河系和后座星系团的现象,肯定不会是个例。”
“通过大量研究,或许我们能够估算出宇宙中暗物质和普通物质的真正比例。”
哗!
众人点点头。
这又是一个庞大的基础工程,个人很难独自完成。
大家忽然无比佩服布鲁斯教授,如此有先见之明地号召组建了国际天文学联合会。
以全球合作之力,探索这种神秘物质。
而众人则在布鲁斯教授的带领下,不断揭开宇宙的面纱。
2oo6,天文学家观察到了迄今为止对暗物质存在最有力的证据。
也是通过力学的方法,但是和星系自旋和星系团运动都不同。
而是一种全新的力学现象。
那是两个星系团之间的碰撞,也称“子弹星系团碰撞”。
这种现象非常罕见,又恰好被太空望远镜记录下来。
这次碰撞的过程和结果,完美证明了暗物质的存在。
过程简单理解是这样的:
科学家现了一个星系团,并命名为子弹星系团,它包含了成千上万个星系。
在子弹星系团的内部,也就是各星系之间,存在着大量的气体物质。
科学家经过测算后,现这些气体的质量竟然是恒星质量的7倍多。
所以,子弹星系团物质组成主要有三大项:恒星物质、气体物质、暗物质。
当子弹星系团与其它星系团生碰撞时,由于三种物质性质的差异,就会导致不同的现象。
先是恒星物质。
两个星系团碰撞,听起来好像会生一场惊天动地的大爆炸。
比如5o亿年后,银河系和仙女座星系会生碰撞,很多人担心银河系就此灰飞烟灭。
其实这是不可能的。
因为宇宙太空旷了!
距离太阳最近的恒星也有4光年之远。
两个星系碰撞后,其中恒星相遇的可能性微乎其微,最终的结果就是互相穿透而过。
星系团和星系碰撞的效果类似。
所以,当子弹星系团碰撞后,恒星物质几乎没有任何变化。
但是气体物质就不同了。
它弥漫在星系团内部各处,当生碰撞时,会与另一个星系内的物质激烈作用,并释放出强烈的x射线。
因此,通过观测x射线的情况,就会现,碰撞一段时间后,气体物质明显滞后于恒星物质。
这点很好理解吧,恒星几乎不碰撞,所以先穿过去。
最后是暗物质。
暗物质虽然也像气体物质那样,弥漫在整个星系团内。
但是由于它没有电磁相互作用,所以尽管暗物质也生了激烈的碰撞,但是却丝毫没有停滞。
它就像恒星物质那样,轻松穿过另一个星系的物质,当然在位置上也领先气体物质。
有了以上的性质差异后,就能判断暗物质是否存在了。
如果暗物质不存在,那么子弹星系团碰撞以后,它的引力中心的位置应该和气体物质的位置一致。
但如果暗物质存在,那么子弹星系团碰撞后,引力中心的位置应该和恒星的位置一致。
最终,科学家通过太空望远镜看到了子弹星系团碰撞后的照片: