第621章 天文學危機！消失的質量！看不見的

  第621章 天文學危機！消失的質量！看不見的物質！無人可解！天文普查？

  來自荷蘭的年輕學者奧爾特一鳴驚人。

  本來大家對銀河系運動並不感興趣。

  實時更新，請訪問sto9.c🌠om

  但是對方卻發現了一個匪夷所思的問題。

  根據萬有引力定律計算出的理論自旋速度竟然只是實測自旋速度的五分之一？

  雖然天文學界號稱只要數據誤差不超過一個數量級，都在合理範圍內。

  但那是指部分特定的參數或專業領域。

  計算天體軌道這種事，早在牛頓時代就已經能精確到米級別了。

  比如著名的水星進動問題，僅僅因為理論和實際相差了78%，就讓大佬們懷疑萬有引力定律。

  而現在，銀河系自旋速度的理論和實際結果相差的可是400%啊！（250-50）/50

  這絕對不是誤差能解釋的。

  可想而知，在場天文大佬們的震撼。

  說到底，就是因為力學是一門極度精確嚴謹的學科。

  哪怕放在宇宙這麼大的尺度下，算出來的速度也不該有這麼大的誤差。

  雖然廣義相對論的出世，證明了萬有引力定律的缺陷，但絕不代表後者被拋棄了。

  相反，天文學家計算天體軌道時，依然常用萬有引力定律，而不是晦澀難懂的廣相。

  至於萬有引力定律相比廣相的那一點誤差，完全在可接受範圍之內。

  就好比在低速宏觀領域，依然用牛頓力學三定律解決問題一樣。

  因此，奧爾特發現的問題，不得不重視！

  當有大佬懷疑這可能是某種未知原因引起的個例時，一個年輕人站了出來。

  「我能證明奧爾特博士的發現不是偶然。」

  「愛丁頓教授，我的演講順序是第5位。」

  「但我的報告內容和奧爾特博士的很接近，並且可以證明他的發現並非特例。」

  「所以我請求把我的演講順序提前。」

  嘩！

  眾人皆是一驚！

  奧爾特的研究竟然還不是個例？

  這下問題有點嚴重了。

  愛丁頓聞言，連忙看了看自己手卡上的內容，找到了第5位報告者的信息。

  他和李奇維、海耳等大佬們小聲討論後，做了決定。

  他當機立斷，走上台，有條不紊地主持道：

  「各位，我剛剛和海耳主席等人商議，鑑於奧爾特博士的重大發現，我們認為可以先把相同的內容集中講完再討論。」

  台下眾人點點頭，表示同意。

  只是換個順序而已，不損害任何人的利益，沒什麼大影響。

  愛丁頓心中舒了一口氣，主持這種超高規格學術會議確實心累。

  哪怕只是一件小事，也要處理得體。

  接著，他看向剛剛說話的年輕人，笑著說道：

  「你好，茨維基博士。」

  「請上台分享你的研究成果。」

  呼！

  茨維基調整呼吸，堅定地走上演講台。

  愛丁頓則在旁邊介紹他的個人履歷情況。

  今年27歲的茨維基本科和博士都畢業於瑞士蘇黎世聯邦理工學院，和愛因斯坦是校友。

  他和奧爾特一樣，畢業後也曾前往美國留學，在帕洛馬天文台工作過。

  真實歷史上，茨維基不僅提出了超新星爆發的概念，還與另一個成果息息相關。

  此刻，他雖然只是個初出茅廬的菜鳥，但也開始嶄露鋒芒。

  愛丁頓看完茨維基的詳細資料後，忍不住向眾人分享一則對方的猛料：

  「茨維基博士曾發表論文，質疑哈勃教授用星系紅移來解釋宇宙膨脹。」

  「他認為紅移的原因是光子到達地球時，由於引力場的存在，能量損失而形成的。」

  嘩！

  會場內響起不少驚呼！

  「我想起來了，我看過這篇論文，沒想到今天竟然遇到作者真人了。」

  「果然是初生牛犢不怕虎啊，年輕人膽子很大！」

  「這小子有點東西的。」

  雖然茨維基的解釋不被天文學界主流所接受。

  但是這不影響眾人對這個年輕人的欣賞。

  茨維基自己倒是有點不好意思了。

  他上台之後，向著旁邊不遠處的奧爾特點點頭，示以微笑。

  待會他們倆就要在台上並肩戰鬥，迎接大佬們的質疑了。

  很快，茨維基平靜下來，說道：

  「我報告的主題是關於星系質量測算研究。」

  「大家請看。」

  「我研究的星系位於【后髮座】（88星系之一）內。」

  「並且它不是單個星系，更像是布魯斯教授和哈勃教授說的那種大尺度結構、星系聚合體。」

  「姑且暫時稱它為星系團吧。」

  「根據測距，該星系團距離地球超過了1億光年。」

  「雖然相距很遠，但其中最亮的幾個星系哪怕是天文愛好者用20厘米口徑的望遠鏡也能看到。」

  眾人產生了興趣。

  目前天文學界專門研究星系團的案例還是較少的。

  （註：星系群、星系團、超星系團的名稱和劃分沒有那麼嚴格，並非一定按照範圍大小層層遞進，很多都是歷史遺留的慣稱。）

  「我的研究目標之一，就是估算該星系團的質量。」

  「正如奧爾特博士剛剛所說，估算星系質量的方法有兩種。」

  「第一種是星光法。」

  「通過測量一個星系的發光能力，就能大致推算出這個星系包含的恆星有多少。」

  「根據恆星質量占比最大的特點，就能估算出該星系的質量。」

  「第二種是引力法。」

  「通過測量一個星系的運動情況，反向推算出所需要的質量。」

  「這是兩種完全獨立的方法，而且對星系團同樣適用。」

  「按理來說，這兩種方法計算出的星系團質量不會相差太大。」

  「但是，我的研究結果卻大大出乎了意料。」

  「各位大佬請看。」

  「通過引力法測量的星系團質量，竟然比星光法測量的結果足足高了50倍！」

  「我可以保證，整個計算過程，我已經驗證了幾十遍，絕對不會出錯。」

  「所以，我才說奧爾特博士的發現並非個例。」

  「這種質量差錯的現象，不僅在星系內部有，在星系組成的星系團中同樣存在！」

  轟！

  會場頓時爆發出一陣驚呼！

  所有人都震驚了！

  接連兩人的相似研究相同結果，讓情況變得撲朔迷離起來。

  這下絕對不能用特例來企圖繞過這個匪夷所思的問題了。

  「精彩！」

  「太精彩了！」

  「沒想到最傳統的天體運動領域，竟然也能誕生如此震撼的成果！」

  「我有預感，這絕對是一個了不得的發現！」

  海耳、哈勃等大佬也同樣驚奇。

  兩份報告的核心都直指「質量」這個概念。

  茨維基用兩種方法計算出【后髮座星系團】的質量竟然相差50倍。

  奧爾特用星光法測量銀河系的質量，然後理論計算出的自旋速度只有實測速度的五分之一。

  其實也就相當於星光法和引力法測算的銀河系質量相差5倍。

  一個5倍，一個50倍，都遠遠超過了誤差範圍。

  實在有點匪夷所思。

  在科學界，越基礎的東西出錯越可怕！

  它意味著該學科體系的根基出現問題。

  有大佬感嘆道：

  「這該不會是天文學領域的危機吧！」

  根本用不著愛丁頓主持，人群立刻炸鍋，紛紛提出質疑。

  有人問道：

  「有沒有考慮過狹義相對論的質增效應？」

  奧爾特回道：

  「我考慮過了。」

  「銀河系實測的自旋速度是250km/s，只有光速的千分之一。」

  「這個速度下的相對論效應產生不了5倍的質量誤差。」

  眾人點頭，這個回答沒問題。

  接下來，又有不少人提出各種可能，但都被奧爾特和茨維基一一化解。

  這時，余青松忽然說道：

  「會不會是星系中的物質分布情況並非是我們想的那樣。」

  「奧爾特博士和茨維基博士都默認，在一個星系中，恆星的質量占據了99%以上。」

  「所以可以用恆星的質量代替星系的質量。」

  「但是宇宙中還存在著各種塵埃、氣體雲、行星、中子星、黑洞等天體。」

  「這些物質存在不能發出【可見光】，所以無法包含在星光法內。」

  「但是引力法卻包含了這些質量，因此造成誤差。」

  「若是把這些望遠鏡看不見的物質考慮進去，就能解釋通了。」

  「因此，或許需要對宇宙來一次大普查，看看各種物體到底占了多少比例。」

  嘩！

  眾人頓時驚呼！

  余青松的回答顯然有理有據，可信度很高。

  雖然太陽系中太陽占據了99%以上的質量，但不代表所有恆星系都這樣啊。

  一時間內，眾人議論紛紛。

  奧爾特和茨維基頓時語塞。

  二人還真不好回答，因為誰都沒有測量過，無法證明。

  然而，沙普利卻提出了不同的意見。

  「余青松博士忽視了一個問題。」

  「銀河系的質量誤差是5倍，后髮座星系團的質量誤差是50倍。」

  「假設余博士的說法是對的，星系中還存在已知但不發光的物質，它們占據了更多的質量。」

  「那麼我們是否有理由認為，這種分布在不同星系之間應該是差不多的。」

  「銀河系如此，仙女座星系也應該如此。」

  「如此一來，由很多個星系組成的星系團，它們平均下來，應該和單個星系的情況類似。」

  「至於兩個星系之間的空間中存在的物質，它們的密度之低，完全可以忽略不計。」

  「也就是說，如果算上那些看不見的物質，星系團的質量誤差也應該在5倍左右才對，而不是50倍。」

  嘩！

  眾人點頭，沙普利的思路沒什麼問題。

  以前的種種觀測數據表明，星系之間雖然存在很多差異，但在大尺度上還是比較均勻的。

  不太可能出現那種，一個星系中恆星占比1%，另一個星系中恆星占比99%。

  余青松聽完，眉頭微皺，若有所思。

  他承認沙普利的質疑沒問題。

  5倍和50倍已經是數量級的差異了，不可忽視。

  自己的猜測無法解釋星系團和星系之間的差異。

  奧爾特和茨維基相視一眼，他們深刻感受到自己離頂尖天才和大佬的距離。

  這種思維交鋒實在太刺激了！

  接著，沙普利又補充道：

  「此外，我詳細整理過地球三千光年內的天體分布情況。」

  「哪怕算上那些氣體塵埃、未知的天體等，恆星的占比也超過了95%。」

  「以此類推，我們有很大把握可以用恆星質量代替星系質量。」

  嘩！

  最後一擊堪稱絕殺！

  三千光年這么小的範圍內，哪怕有些天體不發光，也比較容易測量到。

  由小及大的邏輯也沒什麼問題。

  當然，這並不是說余青松就一定是錯的。

  也許銀河系中心就存在一個不可思議的天體，它一個天體的質量就占據整個銀河系的50%。

  後世科學家發現，銀河系的中心確實存在一個超級巨大的黑洞：人馬座A。

  但它的質量也只有太陽的400多萬倍，和星系內的幾千億顆恆星相比，仍然可以忽略不計。

  所以，總的來說，沙普利的觀點是對的。

  眾人無不感慨。

  「沙普利果然不愧是老牌天才，底蘊深厚。」

  「不是余青松這樣的年輕人能比的。」

  沙普利本人沒什麼大的反應，對著余青松微微一笑。

  對他而言，這些都是時間積累的成果。

  他當年為了準備世紀大辯論，通宵達旦，不知道研究了多少資料。

  關於銀河系的一切，簡直信手拈來。

  余青松不僅沒有失落，反而神色興奮。

  在他看來，和沙普利交手比聆聽李教授的教誨更重要。

  後者是毫無反抗能力的碾壓，而前者是只比他的極限高一絲，能壓榨出他的全部潛力。

  余青松自我打氣道：

  「天文學越老越吃香。」

  「不急，我還年輕。」

  台上的奧爾特和茨維基只能尷尬地對笑。

  他們總算感受到至高會議的辯論是什麼體驗了。

  二人完全插不上話。

  最關鍵的是，沙普利還不是最頂尖的大佬，前排很多人還未發話呢。

  奧爾特憧憬道：

  「此時，要是布魯斯教授能附身我，讓我橫掃群雄，鎮壓一切！」

  「少活一年我也願意啊！」

  不過，他也沒什麼太大的心理壓力。

  奧爾特和茨維基剛剛達成默契。

  「問題我們倆已經發現並提出來，解決問題就是你們這些大佬的事情了。」

  （還有更新耶）