第二例不含暗物質星系被人類發現，這或能揭開其本質之謎

北京時間5月14日消息，暗物質是人類目前已知宇宙中最為神秘，含量也最為豐富的一類物質，它構成了我們所知宇宙物質組成中的主要部分。在宇宙中，幾乎每一個星系中都會含有大量的暗物質存在。

去年，首次發現幾乎不含有暗物質的特殊星系的消息在整個天文學界引發強烈震動

但是，在去年，科學家們發現了第一個暗物質含量很少，或者幾乎就不含有暗物質的特殊星系，而最近，美國耶魯大學的天文學家們又找到了第二例這樣的案例。相關研究論文發表在了近期出版的《天體物理學報》上。

去年發現首個此類星系時，當時的項目團隊成員，耶魯大學科學家皮特·多科姆（Pieter van Dokkum）表示：「我們一直認為每一個星系都含有暗物質，甚至暗物質的存在可能正是星系之所以可以形成的原因之一。這種看不見摸不著的神秘物質時任何星系中佔據主導地位的存在。因此，你可以想像，找到一個幾乎不含有暗物質的星系是讓人感到意外的。」他指出：「這一發現對長期以來關於星系如何形成的理論構成了挑戰，並且暗示暗物質的存在是真實的：它們可以與星系中的其他物質成分分離開。」

與去年發現的首個此類星系一樣，這次發現的編號為DF4的特殊星系也屬於所謂「超彌散星系」（UDG），即其內部所含恆星的數量相比銀河系要少100~1000倍。

美國哈佛大學天文學教授珊妮·達涅里（Shany Danieli）是最早留意到這個星系不同尋常的人，她在兩年之前就開始注意到這個星系。她說：「發現某種全新事物的感覺真的太棒了。」 她說：「沒有人知道這樣的星系竟然可以存在，而作為一個天文專業的學生，你最大的幸運就是能夠發現一個沒有人知道的全新的天體——不管它是一個行星，一個恆星，或是一個星系。」

這兩個特別星系的發現讓人感到驚喜和意外，同時也為一場關於這樣的星系是否可以存在的爭論畫上了句號。

暗物質（dark matter）的本質仍然沒有得到解答。它們究竟是什麼？

人類最早注意到暗物質的存在，同時也是暗物質存在最主要的直觀表現之一，就是幾乎所有星系的外側部分，那裡的恆星運動速度太快了——按照牛頓萬有引力規律，距離星系核心越遠，受到的引力作用越弱，因此越靠近星系邊緣的恆星應該運行速度會越慢才對，就像地球公轉速度要比火星快，或者木星轉的要比土星快是一樣的道理。但在星系中，科學家們驚訝的發現，那些位於邊緣的恆星的公轉速度幾乎和內部的恆星一樣快！這似乎違反了牛頓的引力定律。

對此給出的一項解釋是：在這些星系的外部邊緣存在著一種看不到，但同樣具有質量，因而可以產生引力效應的神秘物質，即所謂「暗物質」。正是這些神秘物質所施加的引力影響，加速了星系邊緣恆星的運動速度。

人類最早注意到暗物質的存在，同時也是暗物質存在最主要的直觀表現之一，就是幾乎所有星系的外側部分，那裡的恆星運動速度太快了

但是，此次發現的兩個特殊星系的特別之處，正是其邊緣區域恆星的運動速度並未表現出這種異常。

但是，有意思的地方就在於，在這幾個星系中，暗物質似乎不存在；但是這種不存在卻反過來恰恰證明了宇宙中暗物質的存在是真實的，而不是幻覺。因為它表明暗物質並非一種與「正常」物質相混淆的存在，相反，它是獨立存在的，可以與「正常」物質分離開的。

接下來，項目團隊還將繼續致力於搜尋更多的相似案例，從而幫助加深我們對於此類現象的理解，或許這也將有助於早日解開暗物質本質的終極謎團。

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