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本星系群外暗物質呈扁平結構 或解開附近星系遠離之謎

   時間:2026-02-15 20:27:45 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

天文學領域近期迎來一項突破性發現:本星系群外圍的物質分布呈現罕見的扁平化結構,其上下兩側存在大范圍低密度區域。這一發現為解釋鄰近星系異常運動提供了全新視角——這些星系似乎正以違背傳統引力理論的方式遠離銀河系與仙女座星系。

傳統宇宙學模型認為,星系群外圍物質應呈各向同性分布,但最新計算機模擬顯示,本星系群外圍約80%的可見物質與暗物質集中于特定平面,形成直徑超過1億光年的扁平結構。該結構如同巨大的"宇宙飛盤",其邊緣區域物質密度僅為理論預測值的30%,這種顯著的不均勻分布可能正是導致觀測異常的關鍵因素。

研究團隊通過超級計算機構建的宇宙演化模型揭示,這種特殊結構可能形成于130億年前宇宙初期。當時本星系群所在區域經歷多次星系碰撞與合并,殘留物質在角動量守恒作用下逐漸形成扁平化分布。模擬數據顯示,該結構對鄰近星系的引力作用存在明顯方向性差異,導致部分星系獲得額外的切向速度分量。

這一發現為解決"本地空洞"之謎提供重要線索。此前觀測顯示,距離地球約2000萬光年范圍內的星系普遍存在紅移偏大現象,暗示其退行速度超出預期。新模型表明,扁平結構的引力透鏡效應與空洞區域的低密度環境共同作用,可能使星系實際運動軌跡產生15%-20%的偏差。

暗物質分布的特殊性同樣值得關注。研究指出,扁平結構中暗物質占比高達95%,但其質量分布呈現明顯的各向異性。這種非對稱分布可能解釋為何銀河系與仙女座星系雖相距僅250萬光年,卻未像預期那樣發生劇烈相互作用,反而維持著相對穩定的軌道運動。

目前,天文學家正通過歐洲空間局的蓋亞衛星與智利ALMA望遠鏡陣列進行聯合觀測驗證。初步數據顯示,本星系群周邊約50個矮星系的運動軌跡與新模型預測高度吻合。若該發現得到證實,將迫使科學家重新評估現有宇宙結構形成理論,特別是暗物質分布模型的構建方式。

 
 
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