暗物質研究又有新突破，打破人類固有認知！
綜合3月29日Earthsky和《每日郵報》報道，天文學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，即使有暗物質存在的話，也是十分稀少的。其所有的星體便構成了它的總質量，這一發現打破了人們關於星系形成的固有認識。
"奇異"星系NGC1052-DF2的複合彩色圖像
暗物質到底是什麼，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，其所佔比例遠遠超過一般可見物質。這也是這個最新發現讓人十分驚訝的原因，因為天文學家們發現了一個看起來幾乎不包含任何暗物質的遙遠星系。可能聽起來有悖直覺，這卻反而更近一步證明了這種難測之物的存在。
耶魯大學的主要作者Pieter van Dokkumn表示：「發現一個不存在暗物質的星系讓我們都很意外，因為這種看不見的神秘物質在任何星系中都占著絕對的統治地位。近幾十年來我們一直都以為星系是從暗物質團開始誕生的，然後才產生其他演變：氣體落入暗物質光暈中，變成恆星，接著逐漸堆積起來，最終形成銀河系等星系。而新發現的這個天文奇觀是一個稱為NGC1052-DF2的超速擴散的星系。根據van Dokkum的說法，這個發現「打破了我們原來對於星系如何形成的標準認識。」
暗物質假想圖
NGC1052-DF2在新墨西哥州使用蜻蜓望遠鏡陣列觀測時首次被發現，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。當研究人員將NGC1052-DF2圖像與斯隆數字巡天（SDSS）數據進行比較時，他們發現了一些奇怪的現象。儘管蜻蜓望遠鏡呈現出的是「像斑點般」的圖像，但SDSS數據分析顯示是一大團亮光來源。耶魯大學研究生Shany Danieli說：「這是一個奇怪的現象，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查了這個星系以獲得更細緻的圖像呈現。
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的恆星。
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的恆星。該星系和其他星系並無任何相互作用。但是，這些星團的移動速度卻比預期的要慢得多，這正表明其實際質量比看上去要少得多。按照計算結果顯示，該星系中的所有質量都來源於其中的恆星 - 這意味著該星系可能不含有暗物質，即使有的話，那也是十分稀少的。
星系中的恆星組成了全部的質量，而且似乎沒有留給暗物質一點空間。據研究人員稱，這個奇怪的發現卻表明，暗物質本身就是一個獨立體，不依賴星系而存在。即暗物質是真實存在的 – 跟組成星系的物質不一樣，它有自己獨立存在的形式。
暗物質是一種設想的物質，占整個宇宙物質成分的26.8%
到底什麼是暗物質呢？
暗物質是一種設想的物質，占整個宇宙物質成分的26.8%。這種神秘的物質是看不見的，因為它不能反射光線，科學家們從未直接觀察到這種物質。它也不能用望遠鏡看到，但天文學家知道它確實存在是因為它對可見物質的引力透鏡效應。
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。但這並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，儘管我們從沒直接觀察到它。」暗物質被認為是將星系聚集在一起的引力「粘合劑」。現觀測到的宇宙中普通物質只有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構。好像你要製作一個星系出來，卻只有恆星的光環和球狀星團，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，因為關於它的一切都很奇怪。
作為星系的一個基本組成部分，暗物質佔比例遠遠超過一般可見物質，圖片為銀河系假想圖
根據研究人員所說， 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統治。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得以脫離而獨立存在。或者，這個奇異星系可能經歷過一場災難性事件，將其氣體和暗物質橫掃而出，但這可能也會阻止其中恆星的形成。
除了探究這個星系眾多怪異的特性之外，研究人員現在還在研究是否還有其他隱藏在宇宙中的暗物質不明物體。我們之前測到的所有星系都含有暗物質，並且它們都屬於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，那又是什麼樣的呢，而現在我們就看到了這樣的一種星系。
暗物質與恐龍
￥67.40編譯／李珏，審核：戴建峰。更多精彩內容，請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」
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