最新發現由99%暗物質組成的罕見天體

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原作者：Bethany Downer

編 譯：劉 峰

美 編：孫嘉璐

后 臺：朱宸宇

https://esahubble.org/news/heic2605/

在宇宙浩瀚的畫卷中，大多數星系在宇宙時空中閃耀著光芒。然而，有一類罕見的星系幾乎看不見——低表面亮度的星系，主導暗物質，僅包含稀疏散射的微弱恒星。暗物質是一種看不見的物質，不反射光線也不吸收光線，但卻有顯著的質量。

這個被稱為“候選暗星系2”（CDG-2）的星系，似乎僅包含四個球狀星團。相比而言，銀河系有超過150個。該暗星系光線微弱，僅相當于約100萬顆太陽。

探測如此微弱的星系極其困難。加拿大多倫多大學的大衛·李及其團隊利用先進的統計技術，通過尋找緊密排列的球狀星團——通常環繞正常星系的緊密球狀星團——這些星系群通常存在于正常星系軌道，識別出了10個此前確認的低表面亮度星系和另外兩個暗星系候選星系。這些星團可以提示存在微弱且隱蔽的恒星群體。

為了確認這一暗星系候選者，天文學家調動了三座天文臺：哈勃太空望遠鏡、歐洲航天局的歐幾里得空間天文臺和位于夏威夷的地面斯巴魯望遠鏡。哈勃的高分辨率成像揭示了英仙座星系團中四個球狀星系團的緊密集合，距離約3億光年。隨后利用哈勃、歐幾里得和斯巴魯數據進行的后續研究揭示了星團周圍有淡淡的彌散光芒——這是存在星系的有力證據。

李說：“這是第一個僅通過其球狀星團群體被探測到的星系。”保守估計，這四個星系團代表了CDG-2的全部球狀星團群。”

初步分析顯示，CDG-2的亮度約相當于100萬顆類太陽恒星，球狀星團占其可見內容的16%。令人驚訝的是，其99%的質量，包括可見物質和暗物質，似乎都是暗物質。其用于恒星形成的大部分正常物質（主要是氫氣）很可能被英仙座星系團內其他星系的引力相互作用剝離。

“歐幾里得天文臺的數據明確確認了CDG-2極其微弱、漫射光的存在，首次揭示了球狀星團背后的星系，”奧地利因斯布魯克大學天體與粒子物理研究所的弗朗辛·馬洛說。 “英仙座星團的歐幾里得圖像展示了該任務獨特的能力，能夠探測新的低表面亮度星系，包括極其微弱的星系，同時揭示它們的球狀星團、核星團、內部結構及周圍環境。”

球狀星團擁有極高的恒星密度，并且在引力下緊密結合。這使得星系團更能抵抗引力潮汐擾動，因此成為這類幽靈星系的可靠示蹤劑。

責任編輯：DAIKIN

牧夫新媒體編輯部

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Image: Richard Whitehead.

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