ESO观测显示暗物质对早期宇宙星系的影响较小

作者:毛燃

遥远宇宙和现今旋转圆盘星系的示意图用ESO的超大望远镜观测表明,早期宇宙中这种巨大的恒星形成圆盘星系受暗物质影响较小因此遥远星系的外部旋转更多他们的旋转曲线,而不是平坦的,随着半径的增加而下降。新的研究表明,100亿年前大质量圆盘星系的外部旋转速度低于螺旋星系,如银河系我们今天看到的方式新的观测结果表明,在100亿年前的星系形成高峰时期,巨大的恒星形成星系由重子或“正常”物质主导,这与现今的星系形成鲜明对比。神秘暗物质的影响似乎要大得多这个令人惊讶的结果是使用ESO的超大望远镜获得的并暗示暗物质在早期宇宙中的影响力不如今天。研究报告发表在四篇论文中,其中一篇将发表在本周的自然杂志上我们认为正常物质是明亮的星星,发光的气体和云但是,更难以捉摸的暗物质不会发射,吸收或反射光,只能通过其引力效应观察暗物质的存在可以解释为什么附近螺旋星系的外部旋转速度比预期的更快。我们可以直接看到的问题现在,由德国Garching的马克斯普朗克外星物理研究所的Reinhard Genzel领导的国际天文学团队在智利ESO的超大望远镜上使用了KMOS和SINFONI仪器来测量旋转在遥远的宇宙中,六个巨大的恒星形成的星系,在100亿年前的星系形成的顶峰,他们发现的是有趣的:不像在现代宇宙中的螺旋星系,这些遥远星系的外部区域似乎比靠近核心的区域旋转得更慢 - 这表明暗物质的存在比预期的要少。来自ESO的超大望远镜的新观测结果显示,我们今天看到的100亿年前的大型圆盘星系旋转速度不如螺旋星系,如银河系,这个ESOcast Light总结了这一发现的重点和暗物质的重要性,以及它是如何分布的“令人惊讶的,旋转速度不是恒定的,而是在星系中进一步减少,“自然论文的第一作者Reinhard Genzel评论说。这可能有两个原因。首先,大多数早期的大质量星系都是由正常物质强烈支配的,暗物质的作用比在地球宇宙中的作用小得多。其次,这些早期的圆盘比螺旋ga更加湍流我们在宇宙附近看到的荒谬“两种效应似乎变得更加明显,因为天文学家看起来越来越早,进入早期的宇宙这表明在宇宙大爆炸后30到40亿年,星系中的气体已经有效凝聚变成平坦的旋转盘,而它们周围的暗物质晕更大,更分散。显然,暗物质凝聚需要数十亿年的时间,所以它的主导效果只能在今天的星系盘旋转速度上看到这种解释与观测结果一致,表明早期的星系比今天的星系更富含气体和紧凑。本研究中绘制的六个星系是用KMOS和SINFONI仪器拍摄的一百个遥远的恒星形成光盘的较大样本。 ESO在智利Paranal天文台的超大望远镜除了上面描述的各个星系测量,平均旋转曲线e是通过组合来自其他星系的较弱信号而创建的。这条复合曲线也显示出与星系中心相同的降低速度趋势。此外,对240颗恒星形成盘的两项进一步研究也支持这些发现详细模型显示正常情况下物质通常占所有星系总质量的大约一半,它完全支配最高红移星系的动态 遥远宇宙中旋转盘状星系与现今的比较左边的假想星系位于附近的宇宙中,由于中心区域周围存在大量暗物质,其外部的恒星正在快速轨道运行。另一方面,在遥远的宇宙中右边的星系,大约在一百亿年前被看到,它的外部部分旋转得更慢,因为暗物质更加分散。这个示意图中的差异的大小被夸大了为了使效果更加清晰暗物质的分布以红色显示研究论文:资料来源:....