右边的图像显示了银河系，充满了“球状星团”，左边的图像显示了研究人员用来跟踪一个这样的物体速度的测量结果。（图像：双子座天文台/ NSF /光环/凯克天文台/ Jen Miller /乔伊Pollard）“KDSPs”这是一个问题：宇宙的行为就像它比看上去的要大得多。运动定律和引力定律告诉我们，给定这些物体的体积，它们转动的速度应该有多快。但是通过望远镜的观测显示，它们的旋转速度比我们预期的要快，好像它们实际上比我们所看到的恒星要大得多。 天体物理学家已经提出了两个主要的解决方案。要么宇宙中有很多质量，我们无法直接探测到，质量科学家称之为暗物质，要么宇宙中没有暗物质，但我们的引力和运动定律中缺少一些东西。研究人员称第二个被提出的解决方案为修正牛顿动力学（MOND），这意味着如果对定律进行适当的调整，没有暗物质的宇宙将是有意义的。 一篇新论文，今天（3月28日）发表在《自然》杂志上，提供了令人信服的证据，证明那里确实存在暗物质，修改物理定律本身并不能解决宇宙的重量问题。研究中的“KdSPE”“KDSPs”18个最大的未解决的谜团，研究人员发现了一个存在于具有暗物质的宇宙中的物体，但在蒙德宇宙中几乎是不可想象的：一个完全正常的星系， 的研究人员首先通过蜻蜓的远程摄影阵列发现了星系NGC 1052-DF2。然后，通过哈勃望远镜、夏威夷双子座望远镜和W.M.Keck天文台等望远镜进行长时间观测后，研究人员发现，星系的行为正是我们的物理定律所预测的那样——无需暗物质修正。当根据研究人员所能看到的恒星质量进行计算时，它的移动速度与传统天体物理学定律所建议的一样快。这个“正常”是非常奇怪的。“KDSPE”“KDSPs”“KDSPE”蜻蜓远摄阵列是一个机器人天空观察者，通过几个普通的佳能镜头一起从新墨西哥进入太空。（多伦多大学和耶鲁大学） 所以NGC 1052-DF2是一个挠头无论你倾向于暗物质或蒙德。但与《生命科学》联系讨论这篇论文的物理学家们大多说，这一发现使得暗物质（已经是宇宙怪异的主要解释）看起来更有可能。 是关于暗物质的东西，或者是导致外层空间如此怪异移动的东西，它在宇宙中的分布是可以预测的。物理学家们预计，暗物质“晕”围绕着像NGC 1052—DF2这样的轻质暗星系非常大，他们期望在更大质量的星系中找到更少的暗物质效应的证据。类似地，蒙德理论家们期望发现在NGC 1052—DF2这样的质量较低的星系中，它们修改过的定律的最显著的可观测效果，而在更大的星系中则影响较小。“KDSPE”“KdSPs”Kathryn Zurek是劳伦斯伯克利国家实验室的天体物理学家，他在纸上没有工作，在一封写给《生命科学》的电子邮件中写道，这一发现“表面上看来是蒙德棺材中的另一颗钉子”，因为“这个星系中没有DM[暗物质]，表明重子[正常物质]和DM确实是作为独立的物质存在的。” 换句话说，找到一个没有暗物质的星系是很好的证据，证明暗物质是真实存在的。如果没有暗物质，而当前的物理定律只是稍微有点错误的话，你会认为NGC1052-DF2的定律和其他地方的定律一样错误。[ 8个有古怪名字的星系]“kdSPE”“kdsPS”，但这并不意味着本文的结果为黑暗MA提供了完美的支持。“KdSPE”“KDSPs”“有宇宙大爆炸开始的宇宙的模拟，它显示暗物质产生并实际上引力吸引了它，这就是星系形成的原因，”费米国家加速器实验室物理学家Dan Bauer说。他研究暗物质，但没有在论文上做任何工作。 在所有事情的开始，那些模拟表明，我们在星系中看到的所有物质都是在一种稀薄的气体中扩散的。但是暗物质成团地漂浮着。随着时间的推移，这些团块的引力吸引了气体。气体在球体中嘎吱作响，点亮成恒星，形成行星和星系。[暗物质的“块状”比预测的少吗？] “基本上，它是绘制正常物质的种子，”鲍尔告诉《生活科学》所以，如果你发现一个星系似乎没有暗物质，你必须问，“它是怎么形成的？”KDSPE“KDSPs”，而NGC 1052——DF2没有打破暗物质理论的任何基本规则，鲍尔说星系是令人惊讶和意外的，足以迫使天体物理学家开发出星系如何聚集在一起的一些新模型。俄亥俄州凯斯西储大学的一位天体物理学家曾研究过暗物质和蒙德，但没有在这篇论文中工作，他不同意这个星系驳斥蒙德或支持暗物质的观点。 “我发现这个（发现）在所有可能的情况下都不太可能，”麦高在一封电子邮件中写道这并没有错，只是很奇怪。 如果NGC 1052-DF2的行为符合新研究的描述，他写道，这对两种解释宇宙中缺失的质量提出了挑战。当然，蒙德不容易解释一个星系的行为，好像没有丢失的质量。但是暗物质理论家们严重依赖于“丰度匹配”的思想，它把暗物质晕的质量紧密地联系在它们周围星系的质量上。“KdSPE”“KDSPs”“这是我的一个共同经历：当我在蒙德找到一些没有意义的东西时，在暗物质中通常也没有意义。他写道： 但麦高在这个观点上有点离群。 “我觉得（观点）根本没有说服力，”鲍尔说对我来说，有很多方法可以形成这样的星系——例如，在其他星系的碰撞中。“KDSPE”KDSPs McGOOF也认为，科学家依靠太少的数据来完全确定它的结论。研究人员通过观察星系中10个物体的运动，计算出了NGC1052-DF2的自旋速度。10个物体并不总是足以精确测量星系的运动，他说， “我没有理由怀疑这些数据，尽管我注意到只有10个物体有助于[速度]测量，”他写道。而10个天体并不总是足以精确测量星系的运动，”当获得更多数据时，有时这个（数量）被证明是足够的，但有时证明是不够的。因此，这是可信的边缘。 他还提出了附近另一个星系通过一种叫做“外场效应”的蒙德元素来调整NGC 1052-DF2运动的可能性。然而，他说他需要更精确的数据来说明更多。 生命科学联系了银河系的其他几位专家对于他们对旋转强度的看法，论文中的测量和说法，但没有一个得到记者时间的回应。 鲍尔的研究重点是暗物质，而不是星系旋转，他说，对他来说，最有趣的下一步将涉及模拟。他说，他想看看研究星系形成的研究者是否可以想出一些模型来解释NGC 1052—DF2。“KDSPE”“KDSPs”现在，一个星系上的一张纸远不是暗物质存在的确凿证据。但这是关于宇宙无形奥秘的另一个诱人的线索在现场科学上发表
