超暗星系現身暗物質比例高達99%

2026-02-23 | 來源: 大紀元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

在浩瀚的宇宙中，大多數星系都非常明亮，但有些星系卻非常暗淡，幾乎看不見。天文學家最近辨識出一個極其暗淡的星系。該星系內只有少量恒星，其暗物質比例可能高達99%。

歐洲太空總署（ESA）在2月18日發布的新聞稿中指出，借由該署與美國國家航空航天局（NASA）共同營運的哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）以及其它望遠鏡，天文學家辨識出這個被命名為CDG-2的暗淡星系。CDG是Candidate Dark Galaxy（候選暗星系）的縮寫。

這個星系似乎只包含4個球狀星團，而且發出暗淡的光芒，其亮度僅相當於大約100萬顆太陽。相較之下，銀河系有超過150個球狀星團。

盡管大多數星系都閃耀著明亮的光芒，但有一類罕見的星系卻幾乎看不見——它們是表面亮度很低的星系，主要由暗物質構成，只包含零星分布的暗淡恒星。

在這些難以捉摸的星系中，CDG-2可能是迄今已知的暗物質含量最高的星系之一。暗物質是一種不可見的物質，它既不會反射或發射光，也不會吸收光。

如此暗淡的星系很難探測。加拿大多倫多大學（University of Toronto）的研究人員李大一（David Li）與其團隊利用先進的統計技術，通過搜尋緊密聚集的球狀星團（通常圍繞正常星系運行的致密球形星團），識別出10個此前已確認的低表面亮度星系和兩個額外的暗星系候選者。

為了確認其中一個暗星系候選者，天文學家使用了三台望遠鏡，包括哈伯太空望遠鏡、ESA的歐幾裡德太空望遠鏡（Euclid）以及位於美國夏威夷的昴星團望遠鏡（Subaru Telescope）。

哈伯太空望遠鏡的高解析度成像揭示了距離地球3億光年的英仙座星系團（Perseus cluster）中4個緊密聚集的球狀星團。

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研究人員隨後利用哈伯太空望遠鏡、歐幾裡德太空望遠鏡和昴星團望遠鏡的資料進行後續的研究發現，這些星團周圍環繞著一層微弱而分散的光芒，這是其下方存在星系的有力證據。

李大一說：“這是第一個僅通過球狀星團就探測到的星系。保守估計，這4個星團就是CDG-2擁有的全部球狀星團。”

初步分析表明，CDG-2的亮度大約相當於100萬顆類似太陽的恒星，其中球狀星團占其可見物質的16%。值得注意的是，它的質量（包括可見物質和暗物質）中99%似乎是暗物質。它可用於恒星形成的大量普通物質（主要是氫氣）很可能在與英仙座星系團內其它星系的引力相互作用下被剝離了。

奧地利因斯布魯克大學（University of Innsbruck）的研究人員馬爾洛（Francine Marleau）說：“歐幾裡德太空望遠鏡的資料清楚地證實了CDG-2極其微弱、分散的光芒的存在，而且首次揭示了球狀星團背後的星系。”

球狀星團擁有極高的恒星密度，而且受到引力的緊密束縛。這使得這些星團比較不會瓦解，因此成為探測這類神秘星系的可靠示蹤物。

上述研究成果發表在《天文物理期刊通訊》（Astrophysical Journal Letters）上。