來源：光明網(wǎng)

　　光明網(wǎng)訊（記者宋雅娟）11月26日凌晨，國際科學期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）在線發(fā)布我國天文學家的一項重要發(fā)現(xiàn)：他們發(fā)現(xiàn)在近鄰宇宙有一類特殊的矮星系，在其幾萬光年的半徑內(nèi)，都主要由重子物質(zhì)構(gòu)成，暗物質(zhì)只占其中一小部分。這與目前在標準宇宙學模型下的矮星系形成理論預言相違背，從而對冷暗物質(zhì)的本質(zhì)提出質(zhì)疑，對經(jīng)典的矮星系形成理論提出挑戰(zhàn)。該工作以中國科學院國家天文臺科研團隊為首，聯(lián)合北京大學和清華大學的科研團隊共同完成。

　　在以暗能量和冷暗物質(zhì)主導的標準宇宙學模型下，星系在暗物質(zhì)暈中形成和演化。在大質(zhì)量的系統(tǒng)中，重子比例可達到宇宙的平均值，這一比例隨著暗暈質(zhì)量的減小迅速降低。由于低質(zhì)量系統(tǒng)束縛重子的能力比較弱，在矮星系系統(tǒng)中，通常認為其重子物質(zhì)含量相對于暗物質(zhì)是非常少的，這也在我們銀河系和本星系群的衛(wèi)星星系中得到證實。不同于大的星系，在這些衛(wèi)星星系中，即使在半光半徑之內(nèi)，都是暗物質(zhì)主導的。遺憾的是，由于矮星系的光度非常暗，目前關于矮星系中的動力學研究只能局限在非常近鄰的宇宙中，大部分在本星系群內(nèi)或者本星系群周圍。

　　以中國科學院國家天文臺郭琦研究員為首的科研團隊，結(jié)合斯隆數(shù)字化光學巡天和Arecibo的中性氫巡天結(jié)果，首次對本星系群外的矮星系的動力學展開統(tǒng)計研究。他們發(fā)現(xiàn)了一類特殊的矮星系，不同于以往的觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬的預言結(jié)果，這些矮星系在HI覆蓋的區(qū)域都是由重子物質(zhì)主導的。中性氫覆蓋區(qū)域通常在幾萬光年，在典型的矮星系系統(tǒng)中， 該區(qū)域的暗物質(zhì)質(zhì)量是重子物質(zhì)質(zhì)量的十到幾百倍。特別地，他們發(fā)現(xiàn)的這類矮星系大部分是孤立系統(tǒng)，并不會受到外界環(huán)境的影響。目前，在標準宇宙學模型下，沒有任何理論或者數(shù)值模擬能夠解釋這類星系的形成。

　　這一發(fā)現(xiàn)對標準宇宙學模型，以及該模型下的星系形成理論提出了重大質(zhì)疑，促使人們重新審視暗物質(zhì)的本質(zhì)——溫暗物質(zhì)或者Fuzzy暗物質(zhì)模型將更易于解釋此類矮星系的形成。另一方面， 極端條件下的重子過程也提供了可能的一種解釋�；卮疬@些問題將需要進一步借助更先進的望遠鏡。