宇宙“幽灵星系”露真容 99%由暗物质构成

哈伯太空望远镜所拍摄的暗淡星系CDG-2。(NASA, ESA, D. Li(Utoronto), Image Processing: J. DePasquale(STScI))

美国国家航空暨太空总署（NASA）2月18日发布，天文学家发现了一个可能是迄今为止最暗的星系——一个名为CDG-2的“幽灵星系”。这个昏暗的星系几乎不可见，探测到它就如同在煤堆里发现一只黑猫一样。但研究人员通过寻找被称为球状星团的紧密恒星群，让它显露真容。

在浩瀚的宇宙中，一个个星系犹如宝石般闪耀，照亮了黑暗。但在这璀璨的光芒中，却隐藏着幽灵般的星系，这些低表面亮度星系，如此黯淡，几乎完全被暗物质所主导，难以探测。暗物质是一种神秘的、看不见的物质，它既不反射光，也不发射光，更不吸收光。

CDG2星系的发现，归功于其伴星——古老的球状星团。这些密集排列的球形星团，通常围绕着较大的星系运行。研究人员利用美国太空总署的哈伯太空望远镜、欧洲太空总署的欧几里德天文台以及位于夏威夷的昴星团望远镜，发现这些星团周围环绕着一层微弱而分散的光芒，这是下方存在星系的有利证据。

CDG2位于英仙座星系团中，距离地球3亿光年。与暗物质质量是普通物质质量的五倍的标准星系不同，此星系的总质量的99%都是暗物质。

NASA, ESA, Dayi Li(UToronto); Image Processing: Joseph DePasquale(STScI)

上面这张由NASA哈伯太空望远镜拍摄的影像，显示了低表面亮度星系CDG-2，左侧的白色方框标示了观测区域。右侧是该区域的放大图。红色虚线圆圈标示了暗物质主导星系的位置。在红色虚线圆圈内，可以看到四个用蓝色小圆圈标示的球状星团。

“这是第一个仅通过球状星团数量就探测到的星系”，加拿大多伦多大学的研究团队负责人李大一在声明中说，“在保守的假设下，这四个星团代表了CDG-2的全部球状星团。”

初步分析表明，CDG-2的亮度大约相当于600万颗类太阳恒星，其中球状星团占其可见物质的16%。其质量的99%（包括可见物质和暗物质）似乎都是暗物质。其大部分用于恒星形成的普通物质——主要是氢气——很可能是在与英仙座星系团内其他星系的引力相互作用下被剥离的。而球状星团由于恒星密度极高，得以抵御这种引力干扰，成为这颗如今已成幽灵般星系的唯一痕迹。

该研究成果发表在《天文物理学杂志快报》上。