綜合3月29日Earthsky和《每日郵報》報道，天文學(xué)家探測到一個距離地球6500萬光年的奇異星系，它幾乎不存在暗物質(zhì)，即使有暗物質(zhì)存在的話，也是十分稀少的。其所有的星體便構(gòu)成了它的總質(zhì)量，這一發(fā)現(xiàn)打破了人們關(guān)于星系形成的固有認識。

'奇異'星系NGC1052-DF2的復(fù)合彩色圖像

暗物質(zhì)到底是什么，一直存在著各種未解之謎。但有一點已被廣泛接受，那就是它作為星系的一個基本組成部分，其所占比例遠遠超過一般可見物質(zhì)。這也是這個最新發(fā)現(xiàn)讓人十分驚訝的原因，因為天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個看起來幾乎不包含任何暗物質(zhì)的遙遠星系?？赡苈犉饋碛秀Ｖ庇X，這卻反而更近一步證明了這種難測之物的存在。

耶魯大學(xué)的主要作者Pieter van Dokkumn表示：“發(fā)現(xiàn)一個不存在暗物質(zhì)的星系讓我們都很意外，因為這種看不見的神秘物質(zhì)在任何星系中都占著絕對的統(tǒng)治地位。近幾十年來我們一直都以為星系是從暗物質(zhì)團開始誕生的，然后才產(chǎn)生其他演變：氣體落入暗物質(zhì)光暈中，變成恒星，接著逐漸堆積起來，最終形成銀河系等星系。而新發(fā)現(xiàn)的這個天文奇觀是一個稱為NGC1052-DF2的超速擴散的星系。根據(jù)van Dokkum的說法，這個發(fā)現(xiàn)“打破了我們原來對于星系如何形成的標(biāo)準認識。”

暗物質(zhì)假想圖

NGC1052-DF2在新墨西哥州使用蜻蜓望遠鏡陣列觀測時首次被發(fā)現(xiàn)，該望遠鏡系列是專門用來搜索定位此類型的星系，而第一個超速擴散星系直到2015年才被探測到。當(dāng)研究人員將NGC1052-DF2圖像與斯隆數(shù)字巡天（SDSS）數(shù)據(jù)進行比較時，他們發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象。盡管蜻蜓望遠鏡呈現(xiàn)出的是“像斑點般”的圖像，但SDSS數(shù)據(jù)分析顯示是一大團亮光來源。耶魯大學(xué)研究生Shany Danieli說：“這是一個奇怪的現(xiàn)象，即使這個星系本來本身特殊也還是讓人困惑。該團隊使用雙子星多物體光譜儀進一步調(diào)查了這個星系以獲得更細致的圖像呈現(xiàn)。

團隊人員識別出10個球狀星團，每個星團包含一組緊密圍繞該星系中心運轉(zhuǎn)的恒星。

團隊人員識別出10個球狀星團，每個星團包含一組緊密圍繞該星系中心運轉(zhuǎn)的恒星。該星系和其他星系并無任何相互作用。但是，這些星團的移動速度卻比預(yù)期的要慢得多，這正表明其實際質(zhì)量比看上去要少得多。按照計算結(jié)果顯示，該星系中的所有質(zhì)量都來源于其中的恒星 - 這意味著該星系可能不含有暗物質(zhì)，即使有的話，那也是十分稀少的。

星系中的恒星組成了全部的質(zhì)量，而且似乎沒有留給暗物質(zhì)一點空間。據(jù)研究人員稱，這個奇怪的發(fā)現(xiàn)卻表明，暗物質(zhì)本身就是一個獨立體，不依賴星系而存在。即暗物質(zhì)是真實存在的 – 跟組成星系的物質(zhì)不一樣，它有自己獨立存在的形式。

暗物質(zhì)是一種設(shè)想的物質(zhì)，占整個宇宙物質(zhì)成分的26.8%

到底什么是暗物質(zhì)呢？

暗物質(zhì)是一種設(shè)想的物質(zhì)，占整個宇宙物質(zhì)成分的26.8%。這種神秘的物質(zhì)是看不見的，因為它不能反射光線，科學(xué)家們從未直接觀察到這種物質(zhì)。它也不能用望遠鏡看到，但天文學(xué)家知道它確實存在是因為它對可見物質(zhì)的引力透鏡效應(yīng)。

如果在一間漆黑的房間里打開手電筒，你只能看得到它所照亮的東西。但這并不意味著你沒被照亮的周圍不存在任何東西。同樣，我們確認存在暗物質(zhì)，盡管我們從沒直接觀察到它?！卑滴镔|(zhì)被認為是將星系聚集在一起的引力“粘合劑”?，F(xiàn)觀測到的宇宙中普通物質(zhì)只有5％，如原子和亞原子粒子。

研究人員表示，NGC1052-DF2星系有不少特性，包括球狀星團和非典型結(jié)構(gòu)。好像你要制作一個星系出來，卻只有恒星的光環(huán)和球狀星團，似乎忘了還有其他的部分沒有做出來。目前也沒有任何理論預(yù)測過這些種類的星系，這種星系確實是一個費解的謎題，因為關(guān)于它的一切都很奇怪。

   作為星系的一個基本組成部分，暗物質(zhì)占比例遠遠超過一般可見物質(zhì)，圖片為銀河系假想圖

根據(jù)研究人員所說， 這個星系距離其他星系6500萬光年遠，主要由一顆稱為NGC 1052的巨型橢圓星系主導(dǎo)統(tǒng)治。星系形成過程一般都是十分動蕩不安，而可能就是因為該星系周圍其他巨大星系的誕生使得其中的暗物質(zhì)得以脫離而獨立存在?；蛘?，這個奇異星系可能經(jīng)歷過一場災(zāi)難性事件，將其氣體和暗物質(zhì)橫掃而出，但這可能也會阻止其中恒星的形成。

除了探究這個星系眾多怪異的特性之外，研究人員現(xiàn)在還在研究是否還有其他隱藏在宇宙中的暗物質(zhì)不明物體。我們之前測到的所有星系都含有暗物質(zhì)，并且它們都屬于螺旋星系或橢圓星系等我們所熟悉的類別。但如果星系不包含暗物質(zhì)，那又是什么樣的呢，而現(xiàn)在我們就看到了這樣的一種星系。

編譯／李玨，審核：戴建峰。更多精彩內(nèi)容，請關(guān)注企鵝號“中國星空攝影聯(lián)盟”