美科学家首次发现暗物质存在证据

　　多年来，天体物理学界一直盛传着有关宇宙“黑势力”的理论———宇宙的主体由一种不可见的暗物质和另一种未知的暗能量构成，人们可见的世界只占宇宙物质的10％不到。

　　直到上周，这些论断还只能被称作“推测”。但美国宇航局（NASA）的天文学家却在21日宣布，他们通过“钱德拉”(Chandra)太空望远镜捕捉到的星系

团碰撞资料，已经首次找到了暗物质存在的直接证据。

　　 1亿光年外星云大碰撞

　　尽管人类目前对暗物质的构成、性质仍一无所知，但是天文学家已普遍接受一种观点，即在宇宙能量密度中占1/4的暗物质，主导了宇宙的形成。如果没有这些不发光也不吸收光、引力自吸引的暗物质，以及引力自相斥的暗力量，星系团的形成可能会完全不同。

　　此次发现暗物质存在直接证据的“功臣”当属“钱德拉”X射线天文望远镜。美国亚利桑那大学的天文学家小组正是通过“钱德拉”，观测到距太阳系1亿光年处船底座两个星系团的碰撞、融合，发现了暗物质确实存在。他们的成果将发表在最新一期《天体物理杂志》上。

　　观测显示，这两个星系团以每小时2千万公里的高速度相向运动，碰撞时，构成星系团物质主体的炽热气体相互排斥，形成了外形像子弹头一般的气团。但两大星系团的暗物质却不为所动，继续保持原有的运动速度。于是，炽热气体和暗物质在这种极其罕见的情况下被“剥裂”开了。通过X射线波段和可见光波段的不同观测，科学家就可以看到两种画面，从而区分出炽热气体和其周围的暗物质。

　　领导这一研究的亚利桑那大学天文学家道格拉斯·克罗解释说，以可见光波段观测这个“大碰撞”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，被大质量物质吸引而发生了扭曲。根据这个现象，他们认为两个星系团周围存在大量的暗物质。

　　 只能用暗物质来解释

　　“我们现在终于有直接证据了，”芝加哥大学天体物理学家肖恩·卡罗尔得知消息后，立刻评价道，“观测到的这种现象，只能用暗物质来解释。”

　　和暗物质理论的起源相比，此次发现确实可谓暗物质存在理论的一大飞跃。事实上，科学家对暗物质最初的推断，只是因为他们发现可见物质的密度不够大。60多年前，瑞士天文学家弗里兹·扎维奇第一次推断出暗物质的存在。当时他发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。于是，他认为一定有某种看不见的物质在影响着星系团。

　　“宇宙被暗物质主导，这种理论听起来似乎很荒谬，所以我们想测试一下其中是否存在谬误，”道格拉斯·克罗表示，“结果显示，我们有直接证据来说明暗物质的存在。”

　　 把暗物质“抓”进实验室

　　这些证据对于质疑暗物质理论的科学家来说，仍然令人难以信服。马里兰州大学天体物理学家麦戈表示，现在就下定论“为时尚早”。他指出，人们只有在“把暗物质抓进实验室，而不是通过观测得出推断”后，才能得出最终结论。NASA科研小组21日在宣布这项发现的同时也表示，下一步计划就是分析暗物质及暗能量本身的构成，并尝试在实验室中做出鉴定。但从目前的情况看，要做到这点非常困难，因为暗物质很难被人察觉，除非先创造出一种存在引力的大环境。“这次的发现只告诉我们暗物质确实存在，但并没有解答暗物质的起源。”肖恩·卡罗尔评论说，“真正的挑战还在前方。”