【大纪元8月24日讯】(大纪元记者方洪报道)通过观察两个星系碰撞后的重力分布﹐科学家首次发现了暗物质存在的直接证据。
“暗物质”的说法虽然名声远扬﹐但长期以来都一直停留在理论上。谈到暗物质﹐不能不先说说重力现象﹕苹果为什么会往地上掉﹖宇宙中庞大的星系为什么不会散掉﹖物理学认为这都是因为重力的作用。自从几百年前英国科学家牛顿提出万有引力学说以来﹐人们一直都认为重力同物质的量成正比。但是后来科学家们观测太阳系外的星系时却发现﹐根据星系质量推算出的重力根本无法使庞大的星系凝聚在一起。因此﹐科学家们提出了“暗物质”的概念﹐才避免了“万有引力”定律面临的尴尬。但是“暗物质”的概念从一开始就争议不断。很多科学家认为﹐靠一种看不见﹑也无法直接观测的“物质”作解释太离谱﹐他们认为应当从“万有引力”理论本身着手﹐修正引力公式。而新近的观测结果给“暗物质”的存在提供了直接的证据﹐最起码现在人们可以相信﹐重力现象主要不来自于目前普遍认识的物质。
据新科学家杂志报道﹐美国亚利桑那大学的天文学家小组，用“钱德拉”Ｘ射线天文望远镜，观测了距太阳系１亿光年处船底座两个星系团的碰撞、融合的过程。星系碰撞融合后形成了气态云团﹐然而科学家们却发现融合后的重力场的中心并不在气态云团(物质)中﹐这表明重力的来源另有其因﹐那就是“暗物质”。剧烈的碰撞造成了物质同与其附着的暗物质相互剥离﹐从而出现了重力场与可见物质脱离的罕见现象。而在通常情况下﹐物质和暗物质是混合在一起﹐同地存在的。
科学家对重力场的观测是利用了“引力透镜”现象。领导这一研究的亚利桑那大学天文学家道格拉斯．克罗说，以可见光波段观测这个区域，可以发现明显的“引力透镜”现象，也就是更遥远地方恒星发出的光在“路过”这个区域时，在强大引力作用下发生了扭曲。而科学家观测发现的﹐恰恰是引力场与物质的分离。这直接表明了暗物质的存在。
科学家们还解释了物质同暗物质相互剥离的原因﹕碰撞的冲击效应是原子之间的电磁力﹐而这种力只能对物质起到拉扯作用﹐使其位置移动。而电磁力对于暗物质是不起作用的﹐因为暗物质只通过引力同其他物质发生作用。这就造成了物质同暗物质分离的现象﹐也给科学家们提供了一个获得“暗物质”直接证据的难得机会。
关于暗物质的本质﹐科学家认为是宇宙中存在的不明性质的粒子，它的电磁放射和折射非常微弱，所以不能被直接探测到。我们肉眼能见的物质如星系、恒星、甚至各种生物，所占质量只是宇宙中很小一部分，暗物质的质量是可见的普通物质质量的５倍以上。克罗表示：“暗物质肉眼看不见，但此次碰撞却让我们知道宇宙的确有黑暗物质存在。我们距解开这谜团只有一步之遥。”(http://www.dajiyuan.com)
