星空的琴弦:18暗物质和暗能量
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星空的琴弦:18暗物质和暗能量

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美国有一位女天文学家叫鲁宾,在上世纪六七十年代,女性天文学家是很少的。这个鲁宾选择了在天文学研究上不是那么热门的星系转动曲线。在鲁宾做研究的那个年代,天文观测设备已经取得了长足的进步,因而观测的精度也大大的提高。鲁宾在研究银河系的转动时,和奥尔特一样,她产生了一个巨大的困惑。什么呢?就是我前面说的,银河系外侧的恒星绕银河系中心转动的速度比用理论推算出的数值大了太多。这一发现让鲁宾大惑不解,也激发了她深入研究的兴趣,这一研究就持续了十几年,她取得了大量详实的观测数据,又做了仔细的计算,她发现,如果要维持银河系目前的转动速度,又不让银河系分崩离析,银河系的总质量必须远远高于目前已经观测到的所有可见天体的质量。我还是怕有得读者看不太明白,我多解释一句。如果我们用沙子捏一个陀螺,把这个陀螺旋转起来,那么转速一块,沙陀螺肯定会被转散架,因为沙子与沙子之间的结合力不足以维持向心力。要让沙陀螺不散架,就得拿胶水和在沙子里面。如果把银河系想象成一个沙陀螺,那么万有引力就是胶水,这个胶水的强度决定了陀螺的转速最高能到多少。现在,我们已经观测到了银河系的转速,那么就能反算出总的引力大小,进而算出银河系的总质量。鲁宾确定无疑地发现,银河系的大部分质量“丢失”了。于是,1980年,她和同事发表了一篇论文,详细描述了他们的发现。这是天文学史上第一篇有关暗物质的重量级论文,影响很大。也是从那时候开始,天文学家们蜂拥而至,纷纷开始研究这部分丢失了的质量到底是什么东东,提出了一个又一个的假说,好不热闹。

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