在浩瀚宇宙中,大多數星系閃耀著璀璨光芒,但也有一些星系極為暗淡,幾乎難以被觀測到。近日,天文學家宣布發現了一個極為特殊的星系——CDG-2,它幾乎完全由暗物質主導,僅包含零星恒星,堪稱宇宙中的“幽靈星系”。
CDG-2位于距離地球3億光年之外的英仙座星系團中。這個神秘天體的星光亮度極低,僅相當于約100萬個太陽的亮度總和。而且,它似乎僅包含四個球狀星團,而我們的銀河系擁有超過150個這樣的星團。球狀星團是通常在正常星系周圍運行的致密球形恒星群,擁有極高的恒星密度,受引力束縛極強,更能抵御引潮力的瓦解,因此成為追蹤此類暗淡星系的可靠示蹤物。
探測如此暗淡的星系困難重重。加拿大多倫多大學的David Li及其團隊采用先進統計技術,通過搜尋球狀星團的緊密聚集,識別出了10個先前已確認的低表面亮度星系和兩個額外的暗星系候選體。這些星團暗示著暗弱、隱藏的恒星群體的存在。為確認其中一個暗星系候選體,天文學家動用了三臺頂尖設備:哈勃太空望遠鏡、歐空局的歐幾里得太空天文臺以及位于夏威夷的斯巴魯望遠鏡。
哈勃的高分辨率成像顯示,在英仙座星系團中存在一個由四個球狀星團組成的緊密集合。后續利用哈勃、歐幾里得和斯巴魯數據的研究,揭示了環繞這些星團的微弱、彌散的輝光,這是隱藏星系存在的有力證據。David Li介紹,這是第一個完全通過其球狀星團族群被探測到的星系,在保守假設下,這四個星團就代表了CDG-2的全部球狀星團數量。
初步分析表明,CDG-2的光度約為100萬顆類太陽恒星的總和,其中這四個球狀星團占了其可見物質的16%。然而,其總質量中高達99%的部分似乎由暗物質組成。它的大部分能夠形成恒星的正常物質(主要是氫氣)很可能因與英仙座星系團內其他星系的引力相互作用而被剝離。
奧地利因斯布魯克大學天體與粒子物理研究所的Francine Marleau指出,歐幾里得的數據清晰地證實了CDG-2極其微弱的彌散光的存在,首次讓人們看到了隱藏在這些球狀星團背后的星系。英仙座星系團的歐幾里得圖像展示了該任務探測新的低表面亮度星系(包括極其暗弱者)的獨特能力,同時還能揭示出它們的球狀星團、核星團、內部結構及周圍環境。
暗物質作為一種不可見的物質形式,既不反射、發射也不吸收光線。相關研究論文已發表于《天體物理學雜志通訊》,這一發現為人類進一步了解宇宙中暗物質的分布和作用提供了新的線索。















