据新科学家杂志报道,美国亚利桑那大学的天文学家小组,用「钱德拉」X射线天文望远镜,观测了距太阳系1亿光年处船底座两个星系团的碰撞、融合的过程.星系碰撞融合后形成了气态云团,然而科学家们却发现融合后的重力场的中心并不在气态云团(物质)中,这表明重力的来源另有其因,那就是“暗物质“.而科学家观测发现的,恰恰是引力场与物质的分离.这直接表明了暗物质的存在.科学家们还解释了物质同暗物质相互 剥离的原因:碰撞的冲击效应是原子之间的电磁力,而这种力只能对物质起到拉扯作用,使其位置移动.而电磁力对于暗物质是不起作用的,因为暗物质只通过万有引力同其他物质发生作用.这就造成了物质同暗物质分离的现象,也给科学家们提供了一个获得“暗物质“直接证据的难得机会.若船底座两个星系团的物质质量分别是M1、M2,(其中只有M2星系团含有暗物质) M1是以速度V1与M2碰撞,后融合后形成的气态云团质量M1+M2,速度是V,(所有速度都在一条直线上,碰撞的短时间内,万有引力冲量效果可忽略,万有引力常量为G)则:
①求碰后这暗物质的漂移速度;
②假设暗物质的质量是M,有一组小行星环绕这一球状暗物质旋转,小行星的最小公转周期是T,则这一暗物质的密度至少是多少.