超級螺旋星系轉速超乎預期之快，龐大暗物質暈暗中提速
2019 年 10 月 23 日
包括太陽系在內，整個銀河系以每秒約 210 公里的速度旋轉著，只是我們感受不到。而最近天文學家發現，比銀河系更大的螺旋星系其轉速超乎預期得快，每秒高達 570 公里，推測暗物質可能是其中提速關鍵。
地球自轉並繞行太陽公轉，太陽系繞著銀河系公轉，銀河系本身又會自轉，宇宙奧秘之一就是種種看似凌亂無章的天體，其實都像齒輪一樣規律運轉著。
我們的銀河系屬於螺旋星系，自轉速度約每秒 210 公里，然而如果和「超級螺旋星系」相比，這種轉速有如小巫見大巫。迄今為止，天文學家僅透過史隆數位巡天（ SDSS ）、 NASA / IPAC 銀河系外數據庫（ NED ）的數據找到約 100 個超級螺旋星系，它們的質量可比銀河系還要大約 20 倍，亮度比銀河系亮 8～14 倍，最大的超級螺旋星系直徑更達 45 萬光年。
而最近一組天文團隊利用南非大望遠鏡（ Southern African Large Telescope ， SALT ）、海爾望遠鏡（ Hale ）、廣域紅外線巡天探測衛星（ WISE ）測量 23 個超級螺旋星系的自轉曲線，發現它們的旋轉速度似乎也更快。
這幾個超級螺旋星系中最大者為 2MFGC 08638 ，其轉速也最快，高達每秒 570 公里，遠遠超過該星系內恆星、氣體、塵埃總質量能提供的速度，表明不可見的暗物質正在發揮影響力。研究主要作者 Patrick Ogle 表示，該星系外圍應該被一個更大的暗物質暈包圍，質量至少有太陽質量 40 兆倍。
▲ 上面三個為一般螺旋星系，下面三個為超級螺旋星系，右下則為目前已知最大的超級螺旋星系。（ Source ：NASA）
這項結果打破了以往星系質量與自轉速率之間的關聯，也成為反駁另一種引力理論——修正牛頓理論（ MOND ）的新證據。修正牛頓理論主要是一個試圖排除暗物質存在的引力替代理論，然而這項研究表明， MOND 理論無法解釋觀察到的超級螺旋星系之旋轉速度，也就是說 MOND 理論不夠有力，暗物質存在的假測更加屹立不搖。
天文徐家希望未來能透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（ JWST ）和大視場紅外巡天望遠鏡（ WFIRST ）釐清超級螺旋星系這種新型星系的疑點，新論文發表在《天文物理期刊通訊》（ Astrophysical Journal Letters ）。
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（首圖來源：pixabay）
