2007年5月21日 星期一

[發現]50億光年星系 發現暗物質「幽靈環」。

【聯合報/編譯陳宜君/綜合十五日外電報導】

美國國家航空暨太空總署的天文研究團隊十五日表示,他們利用哈伯太空望遠鏡在距離地球約五十億光年的一個星系團中,找到直徑約兩百六十萬光年的暗物質「幽靈環」,這是迄今為止證實暗物質存在的最具體證據。

航太總署表示,這個暗物質環是在兩個星系團發生巨大撞擊後產生。暗物質是一種神祕物質。天文學家長久以來懷疑,星系團若光靠可觀測到的星球所產生的引力,並不足以維繫在一起,應該還有某種物質的力量,這種物質就是暗物質。暗物質雖看不到,但天文學家利用觀測暗物質引力造成遠方星光彎曲的現象,推測暗物質存在。

科學家認為宇宙四分之一以上是由暗物質構成,組成恆星和行星的一般物質其實在宇宙中僅占一小部分。

研究小組在去年八月調查某星系團的暗物質分布情況時,意外發現暗物質「幽靈環」。小組成員李伊表示,這是人類首度在星系團中偵測到暗物質有異於氣體和銀河的獨特結構。李伊表示,人類過去曾在其他星系團發現暗物質的存在,但並未發現暗物質和構成星系團的熱氣體與銀河相隔如此明顯;最新發現的暗物質和銀河、熱氣體壁壘分明,將有助於了解暗物質和一般物質的作用差異。

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中國時報 2007/05/18
不發光不反射 哈伯發現暗物質 潘勛/綜合華盛頓十五日外電報導

美國「國家航空暨太空總署」的科學團隊今天表示,經由觀察距離地球五十億光年外,兩銀河叢的碰撞後,已發現有環狀的「暗物質」,而此一觀察為這種神秘宇宙物質最紮實的證據。

暗物質總量占全宇宙物質的八成五。至於暗物質由什麼組成,科學界還不清楚,只能認定可能是某種粒子。

二○○六年八月,航太總署的太空科學家使用哈伯太空望遠鏡,觀察編號ZwC10024+1652這個銀河叢,想測度其中暗物質的分布,結果發現數據中有一組同心圓,好比投石入塘而產生的漣漪。

約翰霍普金斯大學南韓裔天文物理學家紀敏國(音)表示,含括他在內的太空科學團隊一開始還認為,那組同心圓看來像人造藝品,所以可能是資料歸納時,犯了錯誤。然而,他愈是想加以消除,同心圓卻益發明顯。最後他認定該組同心圓是真的。

紀敏國於是查閱有關該銀河叢的文獻,發現德國波昂大學專家佐斯克二○○二年指出,該銀河叢大約在十億到廿億年前,曾與另一個銀河叢發生碰撞。於是,美國科學家便使用電腦,模擬兩銀河叢撞擊的狀況,進而發現,暗物質先是墜往兩銀河叢結合起來的中心,接下來外噴,但同時因為重力的牽引而速度變緩下來。

該碰撞循地球的視線發生,因此,由這個角度來看,暗物質的結構看來呈環狀。

紀敏國表示,兩銀河叢的撞擊,造成暗物質的「漣漪」,因為有更遙遠的銀河系作背景,於是留下明確的形跡;就好比透過池塘水面漣漪而想看池底的石子,石子的形狀會因波紋通過而改變那樣,更遙遠銀河系的形狀,也因暗物質的「漣漪」,而呈現相應一致的變化。航太總署科學團隊的新發現,將發表於《天體物理學雜誌》(季刊)。

更早之前,科學家觀察別的銀河叢,也曾查覺到暗物質,但暗物質與熾熱的宇宙氣體、銀河系分離得這麼清晰,還是前所未見的事。

暗物質無法直接觀察,原因在它不發光,也不反射光。但是,長久以來,科學家觀察銀河叢之際,一直懷疑必定有某種物質存在,不然,只由可見恆星的重力,無法讓銀河叢糾合起來,循此推論,一定有暗物質存在。

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