发现无暗物质星系 挑战星系形成理论
自由
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颠覆暗物质是宇宙结构“骨架”论点
〔编译管淑平／综合报导〕美国和欧洲天文学家二十八日在“自然”期刊联合发表的研究
报告指出，首次发现一个俄罗斯天文学家数年前观测到的星系不存在暗物质。“暗物质”
据信是目前所知宇宙的重要“骨架”，占宇宙结构的四分之一，若该星系经证实确实仅由
常规物质组成，将是目前已知唯一无暗物质的星系，将改写、甚至颠覆目前星系形成主流
理论。
这个名为NGC1052-DF2的星系，大小约与地球所在的银河系相当，但其恒星数量比银河系
少了约两百倍。这些恒星群聚成一个个异常明亮的球状星团，研究人员估测这些恒星质量
为两亿“太阳质量”，并以其规模估计将有约八百亿太阳质量的暗物质存在。然而，DF2
星系总质量不超过三亿太阳质量，显示该星系所有质量几乎来自这些恒星，没有暗物质存
在余地。此外，这些星团与该星系同速运行，若存在暗物质，运行速度应该更快或更慢。
报告第一作者、耶鲁大学天文学教授范多克姆（Pieter van Dokkum）说，“发现一个没
有暗物质的星系实在是意外”；共同作者、多伦多大学天文学家亚伯拉罕（Roberto Abra
ham）说，他们还以为观测出错，后来突然明白个中含意，顿时大为惊讶，“这真的很奇
特”。
科学家无法直接观测暗物质是否存在，只能从重力拉扯效应加以推论，据信暗物质占宇宙
结构的四分之一、总质量的八成。报告作者、德国马克斯普朗克无线电天文学研究所天文
学家梅瑞特（Allison Merritt）指出，“传统上认为（暗物质）是所有星系不可或缺的
一部分，将星系黏结在一起，是星系组成的骨架”。
DF2星系挑战长期以来认为常规物质与暗物质交互作用、乃星系形成关键的观点。范多克
姆说，“暗物质显然并非星系形成所必需”。
距地球6500万光年
距离地球约六千五百万光年的DF2星系为“超稀疏星系”（Ultra diffuse galaxy），这
种朦胧星系可大如银河系，但亮度仅后者的一％，且物质密度极低、恒星稀少，有如散布
在太空中的“幽灵”。范多克姆等人利用“蜻蜓长焦透镜阵列”（Dragonfly Telephoto
Array）深入探究大型超稀疏星系，被DF2异常明亮星团所吸引，意外发现其独特之处。