神祕幽靈星系 99.99%以上由暗物質組成

本站綜合 天文學家近日發現了一個幾乎完全由暗物質構成的“幽靈”星系。儘管這個編號爲“蜻蜓44”(Dragonfly 44)的星系質量相當大，並且從宇宙的尺度上來說距離我們是相當近的，但它太暗了，以至於在過去的幾十年里科學家們一直沒能發現它的存在。直到去年，天文學家們才終於從后髮座星系團中將這個距離我們大約3.3億光年的星系識別出來。

進一步的後續研究很快顯示這絕非一個普普通通的星系。儘管蜻蜓44星系的質量大致和我們的銀河系幾乎一樣， 但這些質量中只有大約萬分之一的質量是以恆星、塵埃或者氣體以及其他形式的“常規”物質形式存在的，剩下的超過99.99%以上的組成部分則全部都是看不到的暗物質。

暗物質組成了我們所在宇宙的27%份額。儘管在蜻蜓44星系中的確也存在一些恆星，但數量並不是很多。相比之下，作爲質量相近的星系，銀河系內的恆星數量要比蜻蜓44星系超出100倍以上。美國夏威夷凱克天文臺的科學家們是在對這一星系內恆星的運動情況開展詳細觀測和研究之後得到這項發現的。

皮特-馮·多庫姆是美國耶魯大學研究團隊的成員，他指出：“恆星的運動會告訴你那裏存在多少物質。它們不在乎是什麼形式的物質，它們只會告訴你那裏存在着物質。在蜻蜓44星系中，恆星的運動速度非常快，顯示那裏存在質量巨大的物質。我們多次注意到，這個星系中恆星的運動情況是無法用這個星系中那些恆星本身的質量來解釋的。”

如果沒有暗物質提供額外的引力，蜻蜓44星系很快就將分崩離析。科學家們認爲宇宙中必定還存在着其他很多完全由暗物質組成的星系尚未被發現。相關研究論文的合著者，加拿大多倫多大學的羅伯託·亞伯拉罕(Roberto Abraham)教授表示：“我們不知道像蜻蜓44這樣的星系是如何形成的。數據顯示這個星系中的大部分恆星都存在與一個個密度相對比較高的團塊結構中，這或許是一個重要的線索。但是在當前這個階段，這一切都還只不過是猜測。”

暗物質是當前宇宙學領域尚未能解決的最重大問題之一。 科學家們現在已經大致瞭解到，在宇宙中只有大約不到5%的質量-能量是由我們可以看見可以觸摸的“常規”物質組成的。而暗物質我們完全看不到也摸不着，但卻實實在在地能夠產生引力作用，它們佔據了宇宙成分的27%。暗物質不會反射光，也不會與電磁波發生任何相互作用，因此基本上沒有辦法對其進行直接探測。

儘管目前有一些理論，但關於暗物質的真正本質，我們仍然是知之甚少的。而宇宙中剩下的那68%則是一種更加令人困惑的組成部分——暗能量。這是一種具有負引力的力量，因此其傾向於將星系撕裂開，並導致宇宙的膨脹加速。多庫姆表示：“這對於暗物質的研究將具有重要意義。最終，我們想要弄清楚暗物質的真正本質。現在的一場競賽就在於要找到比蜻蜓44更加接近我們的大型暗物質星系，這樣我們便可以從中尋找有可能幫助我們揭示暗物質粒子本質的信號。”