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馬來亞大學發現NGC 3256星系中心或含大量暗物質
NGC 3256星系由兩個富含氣體的盤狀星系碰撞合併形成﹐距離地球約1.14億光年﹐隸屬於長蛇-半人馬座(Hydra-Centaurus)超星系團。同時﹐NGC 3256也是和左鄰右舍相比最明亮的星系之一﹐屬於亮紅外星系(LIRG)。此外﹐NGC 3256系統中心隱藏一對核心和一條混亂的帶狀塵埃區﹐兩兩星系碰撞的痕跡可從兩條向外延長的發光尾巴一窺究竟﹐諸多特性使其成為研究暗物質的最佳對象。馬來亞大學Israa Abdulqasim Mohammed Ali領導的團隊﹐可能在NGC 3256星系中心發現大量暗物質。
研究人員採用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)與二微米巡天計畫(Two Micron All Sky Survey﹐2MASS)兩者數據來研究NGC 3256星系中心質量分布﹐發現中心存有大量無形動態質量(dynamical mass)﹐約太陽質量480億倍﹐佔全部動態質量的87%﹐已經無法靠星系的分子與恆星質量解釋﹐因此他們認為這些隱形質量很可能由暗物質構成。
絕大多數天文學家認為暗物質分布在星系外圍而不是核心區域﹐研究作者指出﹐這次發現可能挑戰常用來解釋星系中缺失質量的「修正牛頓理論(Modified Newtanian Dynamics﹐MOND)」。
MOND理論由以色列物理學家莫德采·米爾格若姆於1980年代提出﹐該理論指明只要牛頓萬有引力定律或牛頓第二定律修正後﹐就能解決星系自轉問題﹕不用再假設因為暗物質存在﹐才讓星系中被觀測的恆星速度大於牛頓力學的預測速度﹐是替代暗物質中最廣為人知的理論之一。
目前天文學界對星系中心暗物質的研究還很少﹐假如MOND理論被證實﹐則整個古典力學乃至愛因斯坦廣義相對論都需要被修改﹐因此驗證MOND理論是很重要的實驗研究課題。但馬來亞大學這次研究強調﹐傳統MOND理論無法解釋NGC 3256星系中心相對較大的加速度﹐未來究竟會是MOND理論擊敗暗物質理論﹐還是新研究先打垮MOND理論﹐就交由時間去證明。
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