1933年,加州理工大学的瑞士天文学家茨威基在研究星系团时发现了奇怪的现象:星系相对于星系团中心的运动速度似乎太快了。星系团是星系的集合体,可以包含数百个明亮的星系,这些星系由共同的引力场束缚。茨威基研究的星系团被称作“后发座星系团”,距离银河系3亿光年。
茨威基的同事史密斯用当时世界上最好的望远镜收集了星系团中成员星系的速度。利用引力理论,天文学家可以通过星系的运动速度推断星系团的总质量,星系的运动速度越快,说明束缚它们的引力场越强大,也就意味着星系团的总质量越大。
而茨威基通过星系速度推断出星系团质量显得太大了些,要比星系的质量多出几百倍。茨威基一生从不缺乏命名新鲜事物的热情和天才,他很快将星系团中隐藏的质量命名为“暗物质”。但由于缺乏其他的独立观测佐证,在之后的三十年里,暗物质的概念不时被人提起,却又没有人认真对待。
局面在1960年后发生了改变,这一次证据来自临近宇宙中的漩涡星系。长缝光谱仪的发展使得天文学家可以一次拍摄河外星系不同区域的恒星轨道运动速度,也就是所谓的“星系旋转曲线”。和星系团中的星系运动同理,星系中恒星的轨道运动越快,意味着星系质量越大。美国卡内基研究所的Vera Rubin和Kent Ford在此后的十年间系统地调查了近邻星系的旋转曲线。他们的研究表明,所有的旋臂星系外围的恒星似乎都转得太快了,如果星系主要的质量来自发光物质,那么这些星系外围的恒星应该早已逃逸而去。这些近邻的漩涡星系中至少应该包含比发光物质多6倍的暗物质,才能解释观测的旋转曲线。来源:新浪科技
暗物质是什么?暗物质是怎么被发现的,听听科学家怎么说