是什么在维持宇宙运行?首度模拟出无暗物质的宇宙

看似永远也找不到的暗物质,真的存在吗?一些科学家为此提出不含暗物质的理论,并且最近,有研究人员首度模拟出真没有暗物质填充也能成形的宇宙。

当今宇宙学主流理论认为,大爆炸之后物质并未均匀分布,而是凝聚成一团又一团气体云,造成此现象的原因就是暗物质从中作用;随着气体云团巨大的引力又从周围吸引更多物质,演变量十亿年后,最终形成如今我们看见的星系。

暗物质的存在也解释了过去观察到的一些未解现象,比如发现星系的转速超乎预期之快,代表星系中应该还有大量看不见的暗物质。但是,至今都没有直接证据证明暗物质的存在。

为解决始终找不到暗物质的问题,一个排除暗物质的理论“修正牛顿理论(Modified Newtanian Dynamics,MOND)”便窜出台面了,只要修正牛顿的万有引力公式,就能不靠暗物质解决星系自转速率问题。

最近,德国波昂大学与法国史特拉斯堡大学的研究人员们,首次模拟了MOND宇宙是否也会顺利形成星系,如果会,又将出现哪些星系。模拟结果显示,恒星与星系开始于大爆炸后数十万年的气体云中成形,且非常接近我们如今用​​望远镜实际观察到的结果,无论是速度还是分布位置。

研究人员说,这道理论支持下的宇宙主要形成了螺旋星系,比如我们的银河系及其他几乎所有已知的大星系。不过团队也强调,这项模拟对物质的原始分布、年轻宇宙环境的假设非常简单,接下来必须纳入更多更复杂的影响因素,才能加强验证MOND理论的正确性。

新论文发布在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)。

(首图来源:pixabay)