神秘星系不含暗物質？天文學家可能鬧了個烏龍

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暗物質和暗能量是當今宇宙學中的兩大謎題。目前為止無人知曉兩者究竟是什麼，但為了使理論與觀測相協調，它們又必須存在。

在標準宇宙學模型中，普通物質只佔宇宙的5%左右，神秘的暗物質和暗能量則分別佔據大約27%和68%。暗物質表現出引力作用，維繫著星系團和星系的結構；暗能量則表現出反引力作用，主導著宇宙加速膨脹。

相較於暗能量，暗物質的研究要相對容易一些。雖然暗物質不會發射任何形式的輻射，我們無法對其進行直接探測，但卻可以藉助引力作用判斷它的存在。

比如，通過分析星系中恆星或恆星團的運動情況，科學家就可對暗物質進行研究。在星系中，恆星或恆星團的高速運動意味著需要看不見的物質（暗物質）來提供額外引力，否則星系將分崩離析。

除了維繫星系團和星系的結構，暗物質還關係著它們的形成和演化。一些天文學家認為，宇宙早期充斥著大量氣體，隨著氣體在暗物質暈中聚積，恆星開始創生，然後逐漸形成星系。

然而，2018年的一項發現卻對天文學家的認知造成巨大挑戰。研究人員當時對一個暗淡的超彌散星系NGC 1052-DF2展開深入研究。通過評估該星系的質量以及其中10個球狀星團的運動情況，他們得出一個驚人結論——NGC 1052-DF2幾乎不含暗物質。這是人類發現的首個不含暗物質的星系。

星系不含暗物質？這與我們當前的認知顯然是相悖的。星系理應或多或少地包含暗物質，而且在大多數星系中，暗物質要多於普通物質。對此，由加拿大天文研究所（IAC）領導的一支國際研究小組決定好好研究一番。

研究人員發現，在先前那項研究中，星系距離的測算值對最終結論起著關鍵作用。於是，他們以此為突破口，對NGC 1052-DF2的距離進行了重新測算。

在使用五種不同方法（包括利用哈勃太空望遠鏡和雙子望遠鏡進行光度測定）測算後，他們發現NGC 1052-DF2距離地球大約4200萬光年，比之前的測算值6400萬光年要小得多。而問題可能正是出在這！

隨後，研究人員利用修正後的距離，對NGC 1052-DF2的質量進行重新評估。結果表明，雖然NGC 1052-DF2的質量比原先預估的小，但其中普通物質的佔比也更小。這意味著暗物質在NGC 1052-DF2中還是有存在的餘地的。

事情到此還沒結束，除了NGC 1052-DF2，天文學家之前還發現另一個超彌散星系NGC 1052-DF4也缺乏暗物質。研究人員正對它進行重新研究，似乎也存在類似問題。

所以，不含暗物質的星系可能只是一場烏龍。

來源：三體迷

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