旋渦星系越大，旋轉(zhuǎn)的速度就越快。對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是眾所周知的事實(shí)。但是幾年前，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新型的超大型螺旋星系。天文學(xué)家稱它們?yōu)?ldquo;超級(jí)螺旋”。

而且，在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表的一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)中，研究人員現(xiàn)在說(shuō)，這些超級(jí)螺旋實(shí)際上旋轉(zhuǎn)的速度甚至比根據(jù)星系的可見(jiàn)大小所預(yù)測(cè)的還要快。這些超級(jí)螺旋中最快的一條以每小時(shí)125萬(wàn)英里(200萬(wàn)公里)的速度鞭打其一些恒星。據(jù)一些估計(jì)，這幾乎是太陽(yáng)繞銀河系旋轉(zhuǎn)速度的三倍。

這意味著這些巨大的星系與諸如銀河系這樣的較小旋渦相比，暗物質(zhì)與可見(jiàn)物質(zhì)之比更高，以說(shuō)明額外的旋轉(zhuǎn)速度。該發(fā)現(xiàn)還提出了其他一些建議：螺旋星系可以達(dá)到的最大大小。

天文學(xué)家帕特里克·奧格(Patrick Ogle)偶然發(fā)現(xiàn)超級(jí)螺旋星系時(shí)發(fā)現(xiàn)的最亮的星系，即可見(jiàn)銀河系的可見(jiàn)物質(zhì)是銀河系的10至20倍的超級(jí)螺旋星系。最大，最亮的星系往往是橢圓形的星系，而不是漩渦旋渦，因此這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝。

“人們認(rèn)為，螺旋星系在出于某種原因耗盡蒸汽之前，不會(huì)比銀河系重得多，”現(xiàn)任馬里蘭州太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的奧格說(shuō)。Ogle是這項(xiàng)新研究的主要作者。

他和其他天文學(xué)家測(cè)量了這些超級(jí)螺旋的性質(zhì)，并驚訝地發(fā)現(xiàn)這些星系旋轉(zhuǎn)的速度有多快。

當(dāng)一個(gè)物體繞另一軌道運(yùn)行時(shí)，其軌道速度取決于中心物體的質(zhì)量。不管是繞恒星運(yùn)行的行星還是繞銀河系中心運(yùn)行的恒星，如果中心物體具有更大的質(zhì)量，它將繞得更快。

大多數(shù)螺旋星系旋轉(zhuǎn)的速度與它們所包含的可見(jiàn)物質(zhì)(如恒星和氣體)成正比。這些星系中的暗物質(zhì)也有助于旋轉(zhuǎn)速度。但是暗物質(zhì)的數(shù)量也往往與可見(jiàn)物質(zhì)的數(shù)量成比例，因此旋轉(zhuǎn)速度仍然與可見(jiàn)物質(zhì)的質(zhì)量成比例。

但是超螺旋的旋轉(zhuǎn)速度比天文學(xué)家根據(jù)其可見(jiàn)質(zhì)量所預(yù)期的要快得多，這意味著它們實(shí)際上暗物質(zhì)與可見(jiàn)物質(zhì)的比例要高得多。奧格爾和他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，對(duì)于最大的旋渦星系，暗物質(zhì)的堆積可能會(huì)阻止更多恒星的形成。因此，即使他們尋找容納星系的大塊暗物質(zhì)，他們也可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)更大的螺旋。

對(duì)于Ogle而言，這一發(fā)現(xiàn)是研究暗物質(zhì)如何行為并影響我們的宇宙的一種令人興奮的新方法。他計(jì)劃進(jìn)行未來(lái)的觀察，以進(jìn)一步準(zhǔn)確地研究這些超級(jí)螺旋的質(zhì)量，并更好地了解它們的產(chǎn)生。