银河系外首见罕见“星流”，成测量暗物质全新利器

科学家在遥远的星系深处发现了一种极为罕见的结构──这是人类第一次在银河系之外，目睹如此奇特的景致。更令人振奋的是，这项 发现也为测量远方星系中“暗物质”的分布，提供了一条全新的途径。

这条新观测到的“星流”（stellarstream），是由一条细长且弯曲的恒星带所组成。它就像从毛线球上拉出的一根细线一样，从一个密集的球状星团中被慢慢扯开，类似的结构过去曾在我们自身的银河系内被观测到过：当银河系自转时，强大的重力会扯动那些密集的星团，将部分恒星拉扯出来，形成一条由逃逸恒星组成的长长轨迹。然而，这种结构通常太过暗淡，过去人们虽然推测其他星系应该也有星流存在，却从未在银河系之外真正亲眼见过。

哈勃太空望远镜的历史观测资料中捞出来的星流照片。（Source：Nature）

之所以能实现这次历史性的观测，关键在于目标星系UGC9050-Dw1的特殊性质，它是一个“超稀疏星系”（ultra-diffusegalaxy）， 内部的恒星分布极为稀疏。这表示星系的背景异常干净，使得这条星流即使距离地球高达1.15亿光年，依然能被我们捕捉到。研究团队不仅是记录下这个天体结构，更将星流用来测量UGC9050-Dw1星系内部的暗物质。研究团队表示：“星流中的恒星几乎都沿着相同的轨道运 行，而这条轨道正是由星系整体的重力所塑造的，通过建构重力模型，我们就能估算出星系的总质量。既然我们已经大致知道恒星等可见物质占了多少质量，那么剩下的部分，就必然是暗物质。”

暗物质是宇宙中一种神秘的未知物质，似乎完全不与光或普通物质发生电磁交互作用，除了重力效应外，对我们而言完全是不可见的 。解开暗物质的本质，至今仍是现代天文学中最重大的未解难题之一。这条新发现的河外星流，给了天文学家一个绝佳的机会，可以用来验证过去传统的暗物质测量方法，而两者得出的结果完美吻合。

研究团队相信，这绝不会是人类所找到的最后一条河外星流。事实上，这次的突破是从哈勃太空望远镜（HubbleSpaceTelescope）的 历史数据中被挖掘出来的，随著新一代强大望远镜相继投入运作，未来发现更多星流的机率极高。研究人员也对即将登场的罗曼太空望远镜（NancyGraceRomanSpaceTelescope）寄予厚望，因为它的视野将比哈勃整整大上100倍，该项研究成果发表于《自然》期刊。