NGC 1052-DF4 星系的暗物質去哪了?科學家終於找到隱密證據

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 27 日 14:59 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


爭議滿滿的 NGC 1052-DF4 星系又來了。去年,科學家發現它是第二個違反常理、沒有暗物質填充的星系,但不久後就有另一篇研究出面打槍前團隊參數設定錯誤,NGC 1052-DF4 星系還是充滿暗物質的。現在哈伯太空望遠鏡的新數據終於拿到解釋了,該星系確實曾有暗物質,只不過被鄰近星系 NGC 1035 的引力剝離,也就是說後者正在撕裂它。

2018 年時,哈伯太空望遠鏡數據首次發現一個幾乎不含暗物質的星系 NGC 1052-DF2,天文學家大感意外,因為按照當前星系演化模型,暗物質是星系的關鍵組成,如果沒有暗物質,則氣體將缺乏足夠引力引發塌陷來形成恆星與星系。

沒想到一年後,天文學家又發現了另一個同樣幾乎不含暗物質的星系 NGC 1052-DF4,這進一步促成天文學家展開激烈辯論,因為暗物質對構成星系來說不可或缺,不可能找不到。

現在,哈伯太空望遠鏡的新數據可以解釋 NGC 1052-DF4 星系中缺失的暗物質去哪了。該星系距離我們 4,500 萬光年,由澳洲新南威爾斯大學天文學家 Mireia Montes 領導的國際團隊發現,NGC 1052-DF4 星系正在承受隔壁鄰居 NGC 1035 星系的潮汐破壞,後者引力正在將暗物質從 NGC 1052-DF4 星系中拉走。

由於過程非常隱蔽,只有使用深光學成像技術才能觀察到暗物質流向,比如研究星系中的光與球狀星團分布,透過仔細分析球狀星團的排列方式,可以確認暗物質正在從宿主星系流失。而研究星系的光後,研究人員發現了潮汐「尾巴」,由 NGC1052-DF4 被拉走的物質構成,進一步分析則發現潮汐尾部約 7% 星系質量,且 NGC1052-DF4 星系中心仍維持不變,這說明過去集中度較低的暗物質被優先剝離,而現在外圍恆星也開始流失了。

隨著時間推移,NGC1052-DF4 將被 NGC1035 吞噬,我們應該能看到一些恆星成為流浪恆星在星際間漂流。

多虧於找到支持潮汐破壞機制的證據來解釋星系中缺失的暗物質,不僅解決了天文難題,天文學家也鬆了一口氣。畢竟沒有暗物質的話,科學家就不得不修改我們對引力定律的認知了。

(首圖來源:歐洲太空總署

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