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黑暗的力量可以让银河系的邻居远离

点击量:   时间:2017-11-23 02:04:02

作者:Anil Ananthaswamy(图片来源:ESO)暗能量被认为是在宇宙学尺度上撕裂了时空结构,但现在看来它在单个星系的规模上也很活跃如果是这样,它可以解释为什么银河系的矮星系数比预期的要少 20世纪90年代末,天文学家提出了暗能量作为解释宇宙膨胀正在加速发现的一种方式但到目前为止,它只是在跨越宇宙的很大一部分的尺度上进行了研究 “大多数人认为,在较短的距离范围内,暗能量不起作用,或者它完全无法检测到,”东兰辛密歇根州立大学的Stephen Hsu说在短距离内,其他力量 - 包括重力 - 被认为足以抵抗暗能量的排斥力这对于原子,分子甚至太阳系和星系内部来说都是如此但许和他的同事们想知道,在暗能量接管之前你必须走多远离银河系的中心 “当我们运行数字时,我们感到很惊讶,”许说 “实际上可能会产生明显的影响之前没有人指出这一点“他们的计算表明,对于每个星系,从银河系中心有一个临界半径,星系质量的引力影响由暗能量的排斥力平衡对于像我们自己的银河系这样大质量的星系,大约10万光年,这个临界半径大约是160万光年这意味着大型星系内的任何东西都不会受到暗能量的影响但是对于较小的矮星系,其质量比银河系低约四个数量级,并且可以小到几百光年,临界半径约为75,000光年这让天文学家有机会测试这个想法:在这些距离上,与矮星系相连的气体云应该以比没有黑暗能量影响的速度更慢的轨道运行,Hsu说他说:“我希望天文学家能够参加比赛,找到可以测量效果的系统” Eugene的俄勒冈大学的James Schombert称其为“聪明的主意”,但怀疑大多数当前的观察结果与这些结果不相符然而,“这是一个可以考验的想法,因此具有优点”,他说测试需要非常灵敏的望远镜,例如即将推出的大型天气测量望远镜和平方公里阵列如果发现这样的影响,研究气体云在矮星系的外围移动的方式可以帮助区分不同的暗能量模型例如,Hsu及其同事认为暗能量是爱因斯坦的宇宙常数,因为每个单位体积的时空包含相同数量的暗能量但是,如果暗能量不是恒定的,而是与重力相互作用,那么临界半径会更短,其效应会出现在矮星系中暗能量的银河效应也可以解决一个长期以来被称为失踪卫星问题的谜团天文学家看到围绕银河系的矮星系远远少于星系形成预测应该存在的模拟但根据Hsu的计算,暗能量应该可以防止任何东西绕银河系绕其临界半径旋转 - 解释为什么没有找到这样的卫星 “丢失的卫星问题可能只是一种事实,即实际上存在一种排斥力,”Hsu说期刊参考:arxiv.org/abs/1501.05952v1有关这些主题的更多信息: