遠古的星系， 跟現代的星系會有什麼區別？
在約100億年前宇宙迎來了一次誕生星系的高峰， 科學家剛剛發現那時的大型產星星系主要是由重子或“普通”物質組成的。 這跟現代的星系截然不同， 因為現代的星系深受暗物質的影響。 歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡對宇宙早期的六個大型產星星系進行觀測得出了這一意外的結果：暗物質在早期宇宙的影響力沒有現在重要。
我們看到的閃閃發亮的恒星， 發光的氣體和塵埃雲都是由普通物質組成的。 但是暗物質卻不輻射、吸收或反射光， 只能通過引力的效應來觀測它的存在。 如果只有可見的普通物質存在於星系之中， 那麼就無法維持星系的高速自轉， 星系就會分崩離析。 但事實卻並非如此， 因此天文學家斷定有一種不可見的暗物質存在， 提供著額外的引力維持著整個星系。
這項最新結果是由德國普朗克地外物理研究所的Reinhard Genzel所領導一個國際天文科研團隊得出的。
從上圖中我們可以看到，
這兩種現象在宇宙越早期就越顯著。 這意味著在宇宙大爆炸後大約30至40億年間， 星系中的氣體已經能夠有效地凝聚成一個扁平的自轉圓盤， 而包裹著它們的暗物質暈則更大、更鬆散。 只有在經歷了更久遠的時間後， 暗物質才能夠凝聚， 因此它對星系自轉曲線的效應到了今天才變得越來越重要。
這個解釋跟觀測相符意味著早期的星系包含了更多的氣體， 並且更加的緊湊。
除了對這六個星系的自轉曲線進行單獨測量， 研究人員還把其它的樣本（信號較弱的）結合產生一個合成的自轉曲線， 顯示了同樣的速度遞減趨勢。 此外， 另外兩項對240個產星星系的分析也支持了這一結果。
詳細的類比顯示， 在高紅移的星系（那些離我們非常遙遠的星系）中， 只要普通物質佔據星系物質總量的一半以上， 就會完全主導星系的動力學。
文/Zwicky 原理（principia1687）
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