1300萬光年外的星系違反暗物質模型，天文學家：銀河系也這樣！

半人馬座A星系

在宇宙空間的一定範圍內，引力是主宰作用，天體都會繞著一個質量中心運動，例如，地球繞著太陽公轉，太陽繞著銀河系中心公轉。除此之外，小星系也會繞著大星系公轉，例如，大犬座矮星系是銀河系的一個衛星星系，它在距離銀心4.2萬光年的地方繞著銀河系運動。

半人馬座A星系（NGC 5128）是一個距離地球大約1300萬光年的大質量橢圓星系，最近，天文學家發現，這個星系的大部分小型衛星星系都以同一個方向，並且幾乎在同一個平面上繞著半人馬座A星系運動。這種協調的運動方式違背了宇宙學的標準冷暗物質模型。此前，這個模型也不能很好地預測銀河系和仙女座星系的情況。這項新的研究表明，這些星系或許根本就不是什麼異常情況，而是宇宙中的星系或許都是這個樣子。

星系主要由暗物質組成

冷暗物質模型

該研究的作者之一、歐洲南方天文台的天文學家Federico Lelli博士解釋道，諸如銀河系這樣的大型星系通常會被更小更暗的矮星系環繞。天文學家可以利用超級計算機來模擬星系排列。根據標準冷暗物質模型，大型星系主要由看不見且很難探測的暗物質組成，而這些暗物質至今還未被發現。此外，較小的衛星星系應該在主星系周圍隨機分布。衛星星系的運動理應十分混亂，就像蜜蜂圍著蜂巢飛一樣。

而在現實中，銀河系和仙女座星系都不符合理論預測，因為衛星星系大都處在同一個平面上繞著主星系有序地旋轉。天文學家認為，這些旋轉星系的排列十分異常。根據模型預測，在每1000個星系中，應該只有一個會出現這樣的情況。

仙女座星系及其衛星星系

如同發條裝置的半人馬座A星系

半人馬座A星系位於半人馬座中，與地球相距大約1300萬光年。天文學家詳細研究了這個星系的衛星星系的運動和速度。正如銀河系和仙女座星系的衛星星系一樣，它們在一個狹窄的盤面上繞著主星系有序地運動。這項研究表明，銀河系統和仙女座系統或許根本不奇怪。畢竟，在半人馬座A星系的周圍也發現了類似的情況。

Lelli博士表示，雖然我們不知道這些衛星平面是如何形成的，但是我們知道在基於暗物質的標準宇宙模型中它們非常罕見。然而，三個被研究最為充分的星系——銀河系、仙女座星系和半人馬座A星系都顯示了衛星的共同旋轉平面。這些星系很可能不是唯一的例外，而未來的研究可能會對標準宇宙模型帶來更多的挑戰。

目前，這項研究已經刊載於新一期的《科學》（Science）雜誌上。

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