其中红色区域表示气体物质,蓝色区域表示引力中心。
很明显,按理来说,蓝色区域只有恒星物质,引力应该比红色区域小才多。
但现实却是恒星区域的引力更大,说明必然存在看不见的暗物质。
此刻,当李奇维提出星系团碰撞这种全新的方法时。
众人顿时震撼无比!
“天啊!”
“这个方法实在太巧妙了。”
“如果真的是这样,那绝对能完美证明暗物质存在!”
不过很快,大家有点垂头丧气。
“只是,这种天文现象恐怕百年难遇吧?”
“不仅如此,还必须持续观测整个碰撞过程。”
“这又是一项庞大的天文工程!”
此刻,众人心中感慨。
天文学单打独斗的时代很快就要过去了,接下来想要出成果,必须同力合作。
接着,李奇维又说道:
“除了以上的方法外,我还想到了另外几种验证方案。”
“第一,是我之前提到的宇宙微波背景辐射。”
“不管暗物质多么神奇,它和普通物质都是来源于宇宙大爆炸。”
“由于暗物质不和光子生相互作用,所以我们可以借此,通过研究宇宙微波背景辐射,直接计算暗物质的分布情况。”
哗!
众人再次惊奇。
没想到暗物质竟然还和宇宙微波背景辐射产生了关系。
不过想想也对。
作为宇宙中的第一束光,宇宙微波背景辐射可以说携带了宇宙中的一切信息。
在后世,科学家就是利用这种方法,精确地测量出暗物质的分布情况。
如果把宇宙中的一切物质和能量都换算成能量。不包括真空零点能
那么,普通物质占比宇宙总能量约为5%,暗物质占比宇宙总能量约为27%。猜测剩下的68%是什么
暗物质的量正好是普通物质的5倍。
此外,暗物质在宇宙中的分布并不是均匀分布,而是成“团块状”分布。
可能一个星系的部分区域会有一大团暗物质,而其它地方的暗物质密度就较低。
这也是暗物质非常奇特的一种性质。
“第二,暗物质很可能参与了宇宙中大尺度结构的形成。”
“比如茨维基观察到的后座星系团,其中包含了无数的星系。”
“但是这些星系却按照同样的运动方式,组合形成了星系团。”
“通过简单的模拟分析可知,如果没有暗物质,普通物质很难形成这种大结构。”
“因为暗物质不与光子作用,所以它可以在小尺度上率先聚集,从而促进物质结构的形成。”
说罢,李奇维直接进行了复杂的力学数学模型计算。
众人看的目瞪口呆!
在后世,科学家甚至在计算机上模拟星系、星系团、及更大尺度结构的形成过程。
方法也简单。
就是设定好模拟程序的参数后,看看普通物质要加多少,暗物质要加多少。
然后,让程序遵循万有引力定律自然演化,看看最终的结果什么样。
数据显示,如果不添加暗物质,那么模拟出来的宇宙与观测事实不符。
但是加了5倍的暗物质之后,模拟结果就和现实观测结果一样了。