105引力与X射线分离表明暗物质存在

科学家利用引力透镜计算星系的总质量，称之为引力质量，估算星系中发光物质的质量，称为光度质量。结论是宇宙中大多数星系的引力质量远大于光度质量，与平均值相差9倍，这也证明了星系团中大部分物质是不可见的，但也有引力。

星系团棒状结构的减速可能是由暗物质引起的。在浩瀚的宇宙中，暗物质拥有非常强大的能量，这使得数十亿颗恒星的结构速度减慢。而且通过一些早期的测量，我们发现银河系总质量的78%以上是由暗物质组成的。

大量观测事实证明宇宙中存在丢失的质量，这是暗物质存在的一个关键证据，也是最早发现暗物质的一个证据。

子弹星系团是宇宙中一大一小两个星系团相撞后留下的混合体(1E0657-558)。因为这个星系团就像一颗子弹从较大的星系中贯穿而过，不过，还是习惯性地将相撞后的两个星系共称为子弹星系团。通过分析子弹星系团产生的引力透镜效应，发现了暗物质存在的有力证据。该图综合利用了哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和大麦哲伦望远镜所收集的数据合成的子弹星系团图像。

从引力信号中分离出一种不同的X射线气体，但这是意料之中的，因为这个星系团处于合并的不同阶段，而且仍然存在偏移。一组系统的观察和分析表明，可见物质团不足以解释观测到的效应。而且这一特征被大量的其它碰撞的星团所证明，并表现出同样的效果。

四个相互碰撞的子弹星系团，显示X射线和万有引力产生了分离，这表明存在暗物质。在适当的条件下，引力会表现出非局部的影响。

由于微弱的引力透镜效应，团簇和星系团对其背后的光和物质产生弯曲作用。这使质量分布能够被重建，它应该与观测的物质一致。如果有两个星系团碰撞后，大部分的物质都位于碰撞发生的中心区域，但是大部分的引力作用都集中在其它地方，这表明引力和质量的位置无法重合。事实上，星系群中所看到的可见物质位置与引力质量位置不一致。

哈勃太空望远镜与X射线卫星观测得到的星系内恒星质量进行组合，揭示出可见物质的等值图。这种现象的原因有两种解释：一种是引力作用于非局部，另一种是存在一些看不见的质量形式——暗物质。有一个简单的方法可以区分二者：可以观测没有在碰撞过程中的星系团，或者两个相互靠近却未合并的星系团。如果暗物质是正确的解释，引力透镜信号所追踪的物质分布应该是局部的，但如果非局部引力是答案，那么引力效应就应该在物质不存在的地方。

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