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天文学家发现第三个“无暗物质矮星系”,增强暗物质粒子性质

2026-6-17 寰宇科学

宇宙几乎每个星系都被暗物质主导,或者说暗物质是星系得以成形的“黏著剂”,然而近几年天文学家开始发现不含暗物质的矮星系。现在,耶鲁大学团队再找到一个几乎缺乏暗物质的矮星系DF9,且与先前发现的DF2、DF4集中在同星系群。

当前星系形成主流模型认为,暗物质是支撑星系整体结构的隐形骨架,若没有额外不可见的暗物质重力牵引,星系自转产生的离心力会让星系直接瓦解,然而2018年,耶鲁大学天文学家PietervanDokkum团队利用哈勃太空望远镜观测,首次发现几乎不含暗物质的星系NGC1052-DF2,距离地球约6,400万光年,挑战这项根深蒂固的长期假设。

2019年3月20日,PietervanDokkum团队发现第2个同样缺乏暗物质的超稀疏星系NGC1052-DF4,距离地球约4,500万光年,后续分析表明该星系的暗物质正不断被邻居星系NGC1035剥夺。

2026年6月,耶鲁大学天文学家MichaelKeim团队利用凯克望远镜观测,宣布发现第3个不含暗物质的矮星系NGC1052-DF9,距离地球4,500万光年,奇妙的是它似乎与另外9个星系呈直线排列,包括已证实缺乏暗物质的NGC1052-DF2、NGC1052-DF4,强化这3个无暗物质星系由同一剧烈事件演化而来的论点。

研究人员借由测量DF9内部恒星运动速度估算星系整体质量约太阳1亿倍——与可见恒星及气体总质量相符,表明星系几乎没有暗物质,质量主要来自普通物质。若DF9含预期暗物质数量,总质量应达太阳100亿倍以上。

团队认为DF2、DF4、DF9是某场高速星系碰撞事件的产物,普通物质因碰撞而被剥离、压缩,最终形成新星系。

这项发现也强调与暗物质具粒子性质才可与普通物质分离,削弱“修正牛顿动力学(MOND)”理论的假设。

研究团队后续将利用现有与即将上线的望远镜进一步搜寻碰撞事件残留气体,确认是否有更多类似的“无暗物质星系”排列于同一直线方向。

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