郭德綱說(shuō)人類(lèi)對(duì)宇宙的了解只有5%,事實(shí)上也的確如此,因?yàn)?strong>宇宙質(zhì)能總量的95%都是暗物質(zhì)和暗能量,它們才是宇宙的主流。
人類(lèi)意識(shí)到暗物質(zhì)的存在,是因?yàn)樘煳膶W(xué)家在測(cè)量銀河系外側(cè)恒星運(yùn)動(dòng)速度時(shí),發(fā)現(xiàn)它們的速度竟然比內(nèi)側(cè)恒星更快,而這么快的速度很明顯已經(jīng)超出銀河系的引力掌控范圍了,所以按理來(lái)說(shuō)銀河系外側(cè)的恒星應(yīng)該被甩出去才對(duì),但事實(shí)上它們卻能安穩(wěn)的繞銀河系中心繼續(xù)公轉(zhuǎn)。
這種引力與恒星運(yùn)動(dòng)速度的不匹配只有一種解釋?zhuān)蔷褪倾y河系除了自身的引力外,肯定還有額外的物質(zhì)再提供額外的引力,因此外側(cè)的恒星才會(huì)被牢牢鎖住,可觀測(cè)宇宙中的2萬(wàn)億個(gè)星系才不至于分崩離析。

然而科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神秘的星系,它周?chē)坪鯖](méi)有暗物質(zhì),這個(gè)星系被命名為NGC 1277,它的存在無(wú)疑挑戰(zhàn)了我們對(duì)宇宙的理解。
NGC 1277是一個(gè)位于英仙座的特殊星系,距離我們大約2.25億光年,屬于英仙座星系團(tuán)的一部分,而英仙座星系團(tuán)是銀河系附近最大的宇宙結(jié)構(gòu)之一,NGC 1277在星系團(tuán)內(nèi)非常小,直徑只有2萬(wàn)光年,相較之下銀河系的直徑有18萬(wàn)光年。
其次這個(gè)星系內(nèi)的恒星分布很密集,多達(dá)1200億顆恒星都擠在這個(gè)直徑僅有2萬(wàn)光年的小星系里。
然而這個(gè)星系真正引人注目的是,它沒(méi)有暗物質(zhì),至少在其可觀測(cè)的半徑內(nèi)沒(méi)有,目前所有的探測(cè)手段都表明,它與其他星系的平坦或上升的旋轉(zhuǎn)曲線不同,這個(gè)星系的旋轉(zhuǎn)曲線下降與其可見(jiàn)質(zhì)量分布完全匹配,這意味著除了我們能恒星和氣體塵埃外,這個(gè)星系真的什么都沒(méi)有了。
科學(xué)家針對(duì)這種情況提出了兩種可能
一種是NGC 1277的暗物質(zhì)被英仙座星系團(tuán)內(nèi)的引力剝離了,另一種是這個(gè)星系從一開(kāi)始就沒(méi)有太多的暗物質(zhì),因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)合并原始星系的碎片形成的,而這些碎片在合并過(guò)程中排除了暗物質(zhì)。

如果它的暗物質(zhì)真的是被星系團(tuán)剝離的話,這說(shuō)明暗物質(zhì)比普通物質(zhì)更容易受到引力干擾,從而產(chǎn)生位移,因此當(dāng)NGC 1277在星系團(tuán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它才會(huì)受到來(lái)自星系團(tuán)內(nèi)其他星系的引力,從而失去自己的氣體物質(zhì)和暗物質(zhì)。
相似的情況也許也會(huì)發(fā)生在銀河系身上,因?yàn)?7億年后銀河系與仙女座星系碰撞之前,兩者的暗物質(zhì)肯定就會(huì)首先交鋒,屆時(shí)暗物質(zhì)們將先于星系的本體開(kāi)始融合,然后才是兩個(gè)星系數(shù)千億顆恒星的引力重組。

然而由于暗物質(zhì)不發(fā)光也不發(fā)熱,只產(chǎn)生引力作用,所以人類(lèi)迄今為止也沒(méi)發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)存在的證據(jù),更沒(méi)有獲得暗物質(zhì)的真實(shí)樣本,因此對(duì)于NGC 1277身上的暗物質(zhì)謎團(tuán),我們還有很長(zhǎng)的揭秘之路要走。
總體來(lái)看
作為宇宙兩萬(wàn)億個(gè)星系之一,NGC 1277絕不是第一個(gè)也不是最后一個(gè)幾乎不存在暗物質(zhì)的星系,未來(lái)韋伯望遠(yuǎn)鏡一定還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多類(lèi)似的星系,到時(shí)候我們對(duì)暗物質(zhì)的了解也將得到加強(qiáng),甚至是能利用暗物質(zhì)也說(shuō)不定。