基本上,一個物體的質(zhì)量越大,它的引力就越強--但瑞士天體物理學(xué)家弗里茨·茲威基注意到,星系團(tuán)的旋轉(zhuǎn)速度比它們的引力應(yīng)該允許的要快得多,基于它們可見物質(zhì)的質(zhì)量。茲威基得出的結(jié)論是,這些星系團(tuán)所包含的質(zhì)量比我們能看到的要多得多,他將其稱為暗物質(zhì)。
在此后的幾十年里,這一假說經(jīng)得起推敲,觀測結(jié)果不斷支持暗物質(zhì)的觀點。但是,這個謎題還缺少一個重要的部分--找到這種東西本身。大量的實驗都試圖探測到難以捉摸的暗物質(zhì)粒子,甚至創(chuàng)造出它們,但到目前為止還沒有一個實驗成功。
也許這是因為它畢竟不是真的存在,而可能是我們的引力和物理學(xué)模型需要進(jìn)行一些調(diào)整。這一類假說被稱為修正引力,現(xiàn)在天文學(xué)家聲稱已經(jīng)找到了支持被稱為“修改的牛頓動力學(xué)”(MOND)的這一種特殊模型的證據(jù)。
1982年物理學(xué)家Mordehai Milgrom首次提出,MOND表明,在低加速度下,引力的效應(yīng)比牛頓定律描述的更強。這帶來的一個副作用是,物體的運動將不僅僅取決于自身的質(zhì)量,而是取決于其附近的所有其他質(zhì)量。這種現(xiàn)象被稱為外場效應(yīng)(EFE)。
而現(xiàn)在,新研究的研究人員表示,他們已經(jīng)在153個不同星系中觀察到了EFE的作用。該團(tuán)隊正在研究星系的旋轉(zhuǎn)曲線,該曲線繪制了恒星和氣體的軌道速度與它們與星系中心的距離。
研究人員發(fā)現(xiàn),處于強外場的星系比處于弱外場的星系減速的頻率要高得多。這是MOND才做出的預(yù)測,這個發(fā)現(xiàn)連天文學(xué)家自己都感到驚訝。
“外部場對旋轉(zhuǎn)曲線的影響預(yù)計是非常微小的,”該研究的共同作者Federico Lelli說。“我們花了幾個月時間檢查各種系統(tǒng)學(xué)。最后,很明顯,我們有一個真正的,堅實的檢測。”
這是一個耐人尋味的結(jié)果,它可能會給MOND假說提供一些砝碼,以便進(jìn)一步研究。但要記住,到目前為止,大部分證據(jù)仍然指向暗物質(zhì),要完全推翻這一假說還需要更多的工作。







