在浩瀚宇宙中,大多數(shù)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(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了一個極為特殊的星系——CDG-2,它幾乎完全由暗物質(zhì)主導(dǎo),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(dāng)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(xué)的David Li及其團隊采用先進統(tǒng)計技術(shù),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(xué)家動用了三臺頂尖設(shè)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(xù)利用哈勃、歐幾里得和斯巴魯數(shù)據(jù)的研究,揭示了環(huán)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(jù)。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(shè)下,這四個星團就代表了CDG-2的全部球狀星團數(shù)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(zhì)的16%。然而,其總質(zhì)量中高達99%的部分似乎由暗物質(zhì)組成。它的大部分能夠形成恒星的正常物質(zhì)(主要是氫氣)很可能因與英仙座星系團內(nèi)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(xué)天體與粒子物理研究所的Francine Marleau指出,歐幾里得的數(shù)據(jù)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(wù)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(nèi)部結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境。
暗物質(zhì)作為一種不可見的物質(zhì)形式,既不反射、發(fā)射也不吸收光線。相關(guān)研究論文已發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》,這一發(fā)現(xiàn)為人類進一步了解宇宙中暗物質(zhì)的分布和作用提供了新的線索。















