暗物質之謎 宇宙標準模型陷入危機（圖）

現代天文學家和宇宙學家越來越依賴暗物質來解釋宇宙中的許多不明現象， 然而至今 仍然沒有任何確鑿證據證明暗物質的存在。目前已有許多科學家相信，人類很有可 能居住在一個不符合牛頓理論的宇宙裡。如果是這樣的話，人類的一些發現不需暗 物質就能解釋清楚了。（Getty Images）

隨著現代天文學家和宇宙學家越來越依賴暗物質（Dark Matter）來解釋宇宙中的許多不明現象，世界各地的研究所在過去20年裡也在努力尋找這種神秘物質，然而至今仍然沒有任何確鑿證據證明暗物質的存在。因此，在過去幾年裡，懷疑暗物質是否存在的科學家開始增加。

為了找到暗物質以外的宇宙觀，許多科學家也開始嘗試新的模型，然而大多數「新模型」卻與牛頓的萬有引力之說互相矛盾。

其中一個理論是由德國波恩大學太空學研究所克魯帕（Pavel Kroupa）教授提出的。雖然該理論能夠形容日常生活中發生在地球上的各種引力作用，卻無法為引力提供一個符合常理的基本構架。儘管如此，克魯帕教授強調：「牛頓有可能是錯的。」

近 年來，否定牛頓理論的研究在歐洲開始盛行。其中，由克魯帕教授連同維也納大學以及澳洲國立大學進行的一個計畫對銀河系中的「衛星星系 」（Satellite Galaxy）進行了研究。所謂衛星星系，就是圍繞著銀河系旋轉的小型星系。科學家估計，這樣的星系應該有上千個，但是到目前為止天文學家只發現了30個 左右。天文學家們認為，由於這類星系發出的光並不強烈，所以可能不太容易被發現。

然而更大的一個問題是，科學家至今為止發現的衛星星期都是 在一個平面上。也就是說，這些星系就像把散沙倒在盤子上一樣，與銀河系旋轉的軸和中心非常相近。從目前的理論上來看，這些衛星星系的形成大概是由於小型星 系相撞所產生，然後由於銀河系的巨大引力而成為銀河系的衛星星系。因此，衛星星系的位置應該是散亂的。

到此問題就開始複雜化了。與克魯帕教授一同合作的梅茲（Manuel Metz）表示:「首先，從理論計算的角度而言，由相撞而產生的衛星星系不能夠含有任何暗物質。」

「但是，這又是一個問題。因為這些衛星星系旋轉的速度太快，如果沒有暗物質，完全就解釋不了。」

因此，到底衛星星系是否由暗物質構成，科學界目前仍然還在熱議之中。但更重要的是，由於科學界目前還無法確認暗物質，那麼由暗物質譜寫的標準宇宙模型的合理性已經陷入危機。

克魯帕教授最後強調：「我們很有可能居住在一個不符合牛頓理論的宇宙裡。如果是這樣的話，我們的一些發現就不需要暗物質來解釋了。」

當然，這也不是牛頓的萬有引力學說第一次受到衝擊。在迄今的400年裡，牛頓的理論已經在狹義、廣義相對論、量子理論的衝擊下發生多次革命和再認識。