人在什么地方发现了暗物质?

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东乐
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人在什么地方发现了暗物质?

二十世纪30年代早期,供职于加州理工大学的瑞士天文学家茨威基(Fritz Zwicky)研究后发座星系团(Coma Cluster)的星系运动时,发现了暗物质的引力效应。后发座星系团由约1000个星系组成。引力将不同的星系“约束”成团,也就是星系团。与太阳系不同,这些星系不围绕类似于太阳的大质量中心物体转动,其运动轨道更加复杂。

茨威基还计算了后发座星系团中所有星系的光输出量的总和(包括万亿颗恒星)。他将后发座星系团的质光比(光输出量的总和与总质量的比)与附近的卡普坦恒星系(Kapteynstellar system)进行比较,发现单颗卡普坦星每个质量单位的光输出量是后发座星系团的100多倍。茨威基由此推测,后发座星系团中包含大量不发光的物质,他将其称为“暗物质”。

暗物质是什么?暗物质的发现有什么意义?

我不知道暗物质的这个26.8%是怎样计算出来的,但我有一种想法,不是到科学家在计算中考虑到了吗:一个天体,由于这个天体对周围物质的吸引力(或者说天体时空弯曲)的作用,使得离它越近的物质其线速度越大,离它越远的物质其线速度越小。但是,星系却有所不同,即中心黑洞对周围恒星的吸引力作用,不仅仅只是中心本体的作用,还包括周围恒星的作用,因为恒星本身也有质量、我有吸引力的。就是说,比如黑洞加上75%恒星,对外围25%恒星的作用,是这个黑洞与75%恒星的总和质量对外围25%恒星的作用,而绝不是中心黑洞对外围25%恒星的作用,这可能是星系中恒星“刚性”旋转、即等角速度旋转的原因。

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