還有藏在銀河系背後的「大傢伙」，奇特「怪獸」挑戰暗物質

隱藏在銀河系遠端的「唧筒座2」（左上）。圖片來源：G. TORREALBA

有一個隱形的「大傢伙」環繞銀河系運轉。天文學家發現了一個名為「唧筒座2」、大小為銀河系1/3的矮星系。其和銀河系最大伴星系——大麥哲倫星雲一樣大，但此前一直未被觀測到，因為它的亮度只有大麥哲倫星雲的萬分之一。這樣一個奇特的「怪獸」向銀河系和暗物質形成模型發起了挑戰。暗物質是幫助將星系聚集在一起的看不見的物質。

科學家利用歐洲空間局「蓋亞」衛星的數據發現了「唧筒座2」。「蓋亞」衛星是測量銀河系及其周圍10億多顆恆星運動和性質的望遠鏡。中國台北中央研究院天文學博士後Gabriel Torrealba決定仔細分析這些數據，以尋找天琴座RR型變星。這些通常在矮星系中發現的古老恆星閃爍著跳動的藍色光線。而光線跳動的速率能顯示其固有亮度，從而使研究人員得以確定它們的距離。

「天琴座RR型變星在這個距離上是如此罕見，以至於當你看到兩顆時，會質疑它們為何在一起。」最新發現合作者、英國劍橋大學天文學家Vasily Belokurov表示，當他們在距地球約42萬光年的地方發現了3顆時，認為這是表明那個位置擁有一大簇恆星的「強烈信號」。不過，由於天琴座RR型變星位於銀河系圓盤的遠端，尋找其伴星系並非易事。

「蓋亞」衛星的數據幫助該團隊研究了這些前景星。銀河系圓盤中的天體距離足夠近，從而使「蓋亞」得以測量其視差，即地球圍繞太陽移動時發生的視位改變。更多的遙遠恆星看上去固定在一個位置。在取消具有視差的恆星後，研究人員重點關注了100多顆在唧筒座星座中一起移動的紅巨星。他們在日前發表於預印本伺服器arXiv的論文中報告了相關發現。這些「巨人」劃分出一個龐大的伴星系。其質量僅為大小相當的任何伴星系的1/100，並且擁有更少的恆星。

為解釋這個彌散的星系，Belokurov提出，在「唧筒座2」的歷史上，很多年輕的恆星以猛烈的超新星形式爆發，將氣體和塵埃吹出該星系並削弱了其引力，從而使其不斷膨脹。美國加州理工學院天體物理學家Shea Garrison-Kimmel表示，從爆發恆星「內臟」處散落的豐富的重元素為這一觀點增加了可信度。當「唧筒座2」圍繞較大的銀河系運轉時，還可能在恆星被引力潮汐力拖曳時失去物質。（宗華）

相關論文信息：DOI:10.1126/science.aaw0487

《中國科學報》 (2018-11-15 第2版 國際)

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