研究揭示早期宇宙暗物质不足

根据一项新的研究，在100亿年前星系形成的高峰期，恒星生成系统的外盘可能被恒星和气体而不是暗物质所控制。然而，最近对遥远星系旋转曲线的测量似乎与早期星系形成的模拟结果不一致。

在星系中，恒星和气体(重子)被认为是与暗物质(非重子)混合在一起的，后者占总质量的主要部分。重子物质和非重子物质的比例可以通过测量星系的旋转来计算。在该区域的宇宙中，暗物质主导着星系的外圆盘(如银河系)，导致这些星系的旋转曲线相对平坦。仅从恒星和气体的质量来看，银河系外层的转速应该会急剧下降。

德国马克斯·普朗克外层空间物理研究所的莱因哈特·根泽尔和他的同事分析了六个遥远的巨型恒星产生系统的高质量光谱，发现星系外盘的旋转速度随着半径的增加而降低，这表明这里的暗物质比该地区的宇宙中的要少。研究人员认为，该地区的星系和遥远的星系在成分上的差异可能是因为遥远的星系富含气体且密度大。随着气体的快速积累，气体比暗物质更有可能落入星系盘。相关论文发表在《自然》杂志上。

英国杜伦大学的马克·斯温班克在文章中写道，这些发现提高了人们对早期星系是如何形成和演化的理解。他提到，研究结果可能解释“在遥远的宇宙中观察到的巨大不规则恒星系统是如何转变成我们今天看到的独特的螺旋星系，比如银河系”。(唐毅宸)

中国科学新闻(2017-03-16，第二版国际)