近乎隱身：哈勃望遠鏡確認迄今最暗星系之一，或由99%暗物質構成

IT之家 2 月 20 日消息，在近鄰宇宙中，絕大多數星系都相當明亮，但有一些卻暗淡到幾乎不可見。

當地時間 2 月 18 日，NASA 和 ESA 天文學家宣布利用哈勃太空望遠鏡，結合其他多臺觀測設備，成功確認了一個幾乎完全由暗物質主導、只包含零星恒星的星系。

這個被命名為 CDG-2 的神秘天體，其星光亮度僅相當于約 100 萬個太陽的亮度，且似乎僅包含四個球狀星團 —— 相比之下，我們的銀河系擁有超過 150 個這樣的星團。

在浩瀚的宇宙畫卷中，大多數星系可發出跨越時空的璀璨光芒，但也存在一類罕見的低亮度星系 —— 它們由暗物質主導，僅散布著微弱恒星，幾乎不可見。CDG-2 正是這樣一個難以捉摸的天體，它可能躋身于有史以來人類所發現的最可能由暗物質主導性的星系之列。

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》。

探測如此暗淡的星系極其困難。加拿大多倫多大學的 David Li 及其團隊采用先進的統計技術，通過搜尋球狀星團 —— 通常在正常星系周圍運行的致密球形恒星群 —— 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。這些星團可以昭示一個暗弱、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（IT之家注：又稱昴星團望遠鏡）。

哈勃的高分辨率成像顯示，在距離地球 3 億光年之外的英仙座星系團中，存在著一個由四個球狀星團組成的緊密集合。隨后利用哈勃、歐幾里得和斯巴魯數據的后續研究，揭示了環繞這些星團的微弱、彌散的輝光 —— 這是一個隱藏星系存在的有力證據。

David Li 介紹稱，“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% 的部分似乎都是暗物質組成。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，這是首次揭示出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。”

球狀星團擁有極高的恒星密度，且受引力束縛極強。這使它們更能抵御引潮力的瓦解，因此成為追蹤此類“幽靈星系”的可靠示蹤物。