科學家提供直接證據暗物質存在

【大紀元記者方洪報導】通過觀察兩個星系碰撞後的重力分佈，科學家首次發現了暗物質存在的直接證據。

「暗物質」的說法雖然名聲遠揚，但長期以來都一直停留在理論上。談到暗物質，不能不先說說重力現象﹕蘋果為什麼會往地上掉﹖宇宙中龐大的星系為什麼不會散掉﹖物理學認為這都是因為重力的作用。自從幾百年前英國科學家牛頓提出萬有引力學說以來，人們一直都認為重力同物質的量成正比。但是後來科學家們觀測太陽系外的星系時卻發現，根據星系質量推算出的重力根本無法使龐大的星系凝聚在一起。因此，科學家們提出了「暗物質」的概念，才避免了「萬有引力」定律面臨的尷尬。但是「暗物質」的概念從一開始就爭議不斷。很多科學家認為，靠一種看不見、也無法直接觀測的「物質」作解釋太離譜，他們認為應當從「萬有引力」理論本身著手，修正引力公式。而新近的觀測結果給「暗物質」的存在提供了直接的證據，最起碼現在人們可以相信，重力現象主要不來自於目前普遍認識的物質。

據《新科學家雜誌》報導，美國亞利桑那大學的天文學家小組，用「錢德拉」Ｘ射線天文望遠鏡，觀測了距太陽系１億光年處船底座兩個星系團的碰撞、融合的過程。星系碰撞融合後形成了氣態雲團，然而科學家們卻發現融合後的重力場的中心並不在氣態雲團（物質）中，這表明重力的來源另有其因，那就是「暗物質」。劇烈的碰撞造成了物質同與其附著的暗物質相互剝離，從而出現了重力場與可見物質脫離的罕見現象。而在通常情況下，物質和暗物質是混合在一起，同地存在的。

科學家對重力場的觀測是利用了「引力透鏡」現象。領導這一研究的亞利桑那大學天文學家道格拉斯．克羅說，以可見光波段觀測這個區域，可以發現明顯的「引力透鏡」現象，也就是更遙遠地方恆星發出的光在「路過」這個區域時，在強大引力作用下發生了扭曲。而科學家觀測發現的，恰恰是引力場與物質的分離。這直接表明了暗物質的存在。

科學家們還解釋了物質同暗物質相互剝離的原因﹕碰撞的衝擊效應是原子之間的電磁力，而這種力只能對物質起到拉扯作用，使其位置移動。而電磁力對於暗物質是不起作用的，因為暗物質只通過引力同其他物質發生作用。這就造成了物質同暗物質分離的現象，也給科學家們提供了一個獲得「暗物質」直接證據的難得機會。

關於暗物質的本質，科學家認為是宇宙中存在的不明性質的粒子，它的電磁放射和折射非常微弱，所以不能被直接探測到。我們肉眼能見的物質如：星系、恆星，甚至各種生物，所佔質量只是宇宙中很小一部份，暗物質的質量是可見的普通物質質量的５倍以上。克羅表示：「暗物質肉眼看不見，但此次碰撞卻讓我們知道宇宙的確有黑暗物質存在。我們距解開這謎團只有一步之遙。」

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