由暗物质组成的星系，或揭开暗物质之谜

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耶鲁大学领导的一个研究小组正在加倍努力，期望早日发现一个几乎没有暗物质的星系。2018年，研究人员发表了他们关于星系NGC1052-DF2——简称DF2。这是已知的第一个几乎不含暗物质的星系。这一发现非常重要，因为它表明暗物质并不总是与银河系中传统的物质联系在一起。它还排除了一些理论，认为暗物质不是物质，而是宇宙中引力的表现形式。不可见的暗物质通常支配着星系的组成。发现一个没有暗物质的物体是史无前例的，在科学界引起了大量的争论。

耶鲁大学天文学教授彼得范多库姆说：“如果有一件事，你的脑海里总有一个小小的声音在说，但是如果你错了呢？尽管我们做了所有我们能想到的检查，但我们担心大自然把我们抛到九霄云外，密谋使某些东西看起来很特别，而实际上它更平凡。”耶鲁大学的研究生夏尼·达涅利（ShanyDanieli）两年前首次发现了DF2，他说：“事实上，我们看到的是一个全新的东西，这是多么令人着迷，没有人知道这样的星系存在，对于一个天文学学生来说，世界上最好的事情就是发现一个没有人知道甚至想到的物体，不管它是行星、恒星还是星系。”达涅利是一项新研究的主要作者。

它通过W.M.Keck天文台的Keck宇宙网络成像仪更精确的测量，证实了该小组对DF2的初步观测结果。研究人员发现，星系内的恒星运动速度与星系正常物质的质量一致。如果DF2中有暗物质，恒星的运动速度会快得多。范多库姆是另一项新研究的主要作者，该研究详细描述了第二个没有暗物质的星系的发现。那个星系叫DF4。范多库姆说：“发现第二个几乎没有暗物质甚至没有暗物质的星系和最初发现DF2一样令人兴奋，这意味着现在发现更多这些星系的机会比我们之前想象的要高。

由于我们对这些星系是如何形成的没有好的想法，我希望这些发现将鼓励更多的科学家研究这个难题。”DF2和DF4都是一类相对较新的星系，称为超扩散星系（UDG）。它们和银河系一样大，但恒星数量却比银河系少100到1000倍。这使得它们看起来蓬松而半透明——而且很难观察到。研究人员说，具有讽刺意味的是，这些UDG中缺乏暗物质加强了暗物质的存在。它证明了暗物质是一种与正常物质不耦合的物质，因为它们可以被单独发现。

达涅利正在领导一项大范围的调查，使用由范多库姆设计的“蜻蜓远距摄影阵列”，以系统的方式寻找更多的例子，然后使用凯克望远镜再次观察候选者。达涅利说：“我们希望下一步能发现这些星系有多普遍，以及它们是否存在于宇宙的其他区域，我们希望找到更多的证据，帮助我们了解这些星系的性质如何与我们目前的理论一起工作。我们的希望是，这将使我们进一步了解宇宙中最大的奥秘之一——暗物质的性质。”

本文选自：今日头条