星系研究

“暗物質”星系團，也被稱為“子彈星系團”，距離地球38億光年。通過研究這類星系團，科學家能夠測量出暗物質的不可見影響。子彈星系團是兩個星系團碰撞的產物。其中普通物質——高溫氣體(粉色，X射線波段)——會碰撞、損失能量、運動速度變慢。星系團中的暗物質(藍色，引力透鏡觀測)間相互作用很弱，可以彼此穿過。 據美國太空網報道，神秘的暗物質一直以來都是自然界的未解之謎，引起了科學家們的探索和爭論。美國“低溫暗物質搜尋計劃”項目組科學家研究指出，暗物質或許就存在于地球之上。 暗物質就因為它“模糊、隱晦”的特點而很難發現。事實上，科學家們也不知道究竟何為暗物質。由于暗物質既不釋放任何光線，也不反射任何光線，因此最強大的天文望遠鏡都無法直接探測到它。

科學家們發現螺旋星系NGC 4736的旋轉能完全依靠可見物質的引力來解釋，也就是說這個星系沒有暗物質或者暗物質很少。

Abell 2390星系團和暗物質星系團，距離我們約有20億光年遠。右半方的影像，是哈勃太空望遠鏡所拍攝的假色照片，而相對應的左半方影像，是由錢卓X射線觀測站所拍攝的X射線影像。雖然哈勃望遠鏡的影像中，可以看到數量眾多的星系，但在X射線影像里，這些星系的蹤影卻無處可尋，只見到一團溫度有數百萬度，而且會輻射出X射線的熾熱星系團云氣。除了表面上的差異外，這些觀測其實還含有更重大的謎團呢。因為右方影像中星系的總質量加上左方云氣的質量，它們所產生的重力，并不足以讓這團熾熱云氣乖乖地留在星系團之內。事實上再怎么細算，這些質量只有“必要質量”的百分之十三而已！在右方哈伯的深場影像里，重力透鏡效應影像也指出造成這些幻像所需要的質量，大于哈勃望遠鏡和錢卓拉觀測站所直接看到的。天文學家認為，星系團內大部分的物質，是連這些靈敏的太空望遠鏡也看不到的“暗物質”。

在大視場望遠鏡所拍攝的天空照片上已發現了暗于14星等，不到半個太陽質量的M型矮星。由于太陽位于銀河系中心平面的附近，從探測到的M型矮星的數目可推算出，它們大概能提供銀河系應有失蹤質量的另一半。且每一顆M型星發光，有幾萬年。所以人們認為銀河系中一定存在著許許多多的這些小恒星“燃燒”后的“尸體”，足以提供理論計算所需的全部暗物質。

美國科學家稱，他們通過一種最新的理論研究發現，地球和月球之間其實隱藏著大量神秘的暗物質。這一觀點也許可以用來解釋所謂的“飛行異常”奇怪現象。當太空飛行器進入太空之前、尚在地球周圍不斷加速的過程中，所有飛行器都曾有過奇怪的速率變化過程。而根據已知的萬有引力定律，不應該出現這種現象。于是有些科學家認為，這種飛行異常表明現有物理定律以及萬有引力定律存在問題，愛因斯坦的廣義相對論需要修正。當然這只是一種較為激進的看法。

德國慕尼黑大學天文臺的約爾格·迪特里希及其研究團隊已探測到一個超星系團的絲狀物中的暗物質成分。這個超星系團名為“阿伯爾222/223”，距地球約27億光年。巨大的絲狀物產生的引力使得從地球發射至遙遠星系的光束發生彎曲。迪特里希的研究團隊利用這種光束，計算出“阿伯爾222/223”超星系團絲狀物的質量并繪制出它的形狀。附近正常物質的熾熱氣體發出的X射線表明，正常物質是該超星系團絲狀物的組成部分，但僅占其質量的10%。其余部分一定是暗物質。迪特里希說，這表明這些絲狀物是“將宇宙中的星系團連接在一起的暗物質網絡的一部分”。

霍普和他的科研組通過對費米伽馬射線太空望遠鏡在兩年多時間里傳回地球的數據進行分析，發現這種高能死亡信號。費米太空望遠鏡是美國宇航局的伽馬射線望遠鏡，主要用來掃描銀河的高能活躍區。他們發現，發出信號的相撞在一起的暗物質粒子，比質子大約重8到9倍。霍普說：“它比我們大部分人猜測的結果可能更輕一些。迄今為止我們很擅長這方面。不過人們猜測的暗物質粒子的重量范圍不會一成不變。”該科研組在銀河核心處一個直徑100光年的區域收集到的數據里發現這些信號。霍普解釋說，他們之所以會關注這個區域，是因為它是暗物質最喜歡的聚集地，銀河這個區域的暗物質密度，是銀河邊緣的10萬倍。簡而言之，銀河核心就是一個暗物質大量聚集在一起，經常相撞的地方。