「幽靈星系」再度現身，沒人知道它從哪裡來

NGC1052-DF2是一個龐大而鬆散的星系，距離我們約6000萬光年。照片由哈勃太空望遠鏡拍攝。NASA / ESA

大約一年之前，天文學家發現了一個幾乎不含暗物質的星系。暗物質據信是宇宙的主宰，佔據了宇宙質量總和的85%。因此這一發現震驚了整個天文圈，爭議四起。

而一年之後的今天，天文學家不但證實這個「幽靈星系」確實存在，還發現了第二個類似星系。

一年前發現的星系名為NGC 1052-DF2，距離地球大約6000萬光年，是一個所謂的「超鬆散星系」，隸屬於一個以大質量橢圓星系NGC 1052為中心的大型星系群。

「超鬆散星系」的體積很大，恆星密度卻非常低。NGC 1052-DF2的大小如銀河系，但恆星數量大約只有銀河系的200分之一。因此我們的目光甚至可以穿透它的身體，看到它背後的東西。

在觀察了NGC 1052-DF2周邊10個球狀星團之後，天文學家發現它們的運行速度非常慢，只有普通星系球狀星團的三分之一。這說明NGC 1052-DF2體內幾乎不含暗物質，否則它們的質量會更大，導致球狀星團的運行速度更快。

為了進一步求證，科學家用了一年的時間來提高觀測精度。結果表明，更高精度的觀測數據，同樣指向一個星系暗物質含量基本為零的結論。

而與此同時，天文學家還在同一個星系群內發現了另一個不含暗物質的「幽靈星系」。這個星系被命名為NGC 1052-DF4。

NGC 1052-DF4在大小、表面亮度、形態，以及和地球的距離等方面和NGC 1052-DF2非常像。由此天文學家認為，不含暗物質的「幽靈星系」NGC 1052-DF2並非個例，而是一種類型。但到目前為止，還沒有人知道這樣的星系究竟是怎麼出現的。

通過對NGC 1052-DF2周邊球狀星團的吸收線進行光譜分析，天文學家可以知道它們的運行速度，進而推算出星系的總體質量。雙子座天文台/ NSF / AURA / 凱克天文台 / Jen Miller / Joy Pollard

宇宙間存在不含暗物質的星系，並不能證明宇宙間不存在暗物質。相反的，不含暗物質的「幽靈星系」反而能夠證明宇宙間確實存在暗物質。

原因很簡單，因為除了這些自轉緩慢的、不含「多餘」質量的「幽靈星系」，其他所有星系都明顯地表現出受到了暗物質質量帶來的影響——自轉更快。因此宇宙中必然存在暗物質這種與普通物質截然不同的質量存在形式。

參考：

A galaxy lacking dark matterhttps://www.nature.com/articles/nature25767

Still Missing Dark Matter: KCWI High-resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab0e8c

A Second Galaxy Missing Dark Matter in the NGC 1052 Grouphttps://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab0d92

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