最新发现! 天文学家辨识出超暗星系 暗物质比例高达99%

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))2026-02-22 11:29

在浩瀚的宇宙中，大多数星系都非常明亮，但有些星系却非常暗淡，几乎看不见。天文学家最近辨识出一个极其暗淡的星系。该星系内只有少量恒星，其暗物质比例可能高达99%。

欧洲太空总署（ESA）在2月18日发布的新闻稿中指出，借由该署与美国国家航空航天局（NASA）共同营运的哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope）以及其它望远镜，天文学家辨识出这个被命名为CDG-2的暗淡星系。CDG是Candidate Dark Galaxy（候选暗星系）的缩写。这个星系似乎只包含4个球状星团，而且发出暗淡的光芒，其亮度仅相当于大约100万颗太阳。相较之下，银河系有超过150个球状星团。尽管大多数星系都闪耀着明亮的光芒，但有一类罕见的星系却几乎看不见——它们是表面亮度很低的星系，主要由暗物质构成，只包含零星分布的暗淡恒星。

在这些难以捉摸的星系中，CDG-2可能是迄今已知的暗物质含量最高的星系之一。暗物质是一种不可见的物质，它既不会反射或发射光，也不会吸收光。

如此暗淡的星系很难探测。加拿大多伦多大学（University of Toronto）的研究人员李大一（David Li）与其团队利用先进的统计技术，通过搜寻紧密聚集的球状星团（通常围绕正常星系运行的致密球形星团），识别出10个此前已确认的低表面亮度星系和两个额外的暗星系候选者。

为了确认其中一个暗星系候选者，天文学家使用了三台望远镜，包括哈伯太空望远镜、ESA的欧几里德太空望远镜（Euclid）以及位于美国夏威夷的昴星团望远镜（Subaru Telescope）。

哈伯太空望远镜的高分辨率成像揭示了距离地球3亿光年的英仙座星系团（Perseus cluster）中4个紧密聚集的球状星团。

研究人员随后利用哈伯太空望远镜、欧几里德太空望远镜和昴星团望远镜的资料进行后续的研究发现，这些星团周围环绕着一层微弱而分散的光芒，这是其下方存在星系的有力证据。

李大一说：“这是第一个仅通过球状星团就探测到的星系。保守估计，这4个星团就是CDG-2拥有的全部球状星团。”

初步分析表明，CDG-2的亮度大约相当于100万颗类似太阳的恒星，其中球状星团占其可见物质的16%。值得注意的是，它的质量（包括可见物质和暗物质）中99%似乎是暗物质。它可用于恒星形成的大量普通物质（主要是氢气）很可能在与英仙座星系团内其它星系的引力相互作用下被剥离了。

奥地利因斯布鲁克大学（University of Innsbruck）的研究人员马尔洛（Francine Marleau）说：“欧几里德太空望远镜的资料清楚地证实了CDG-2极其微弱、分散的光芒的存在，而且首次揭示了球状星团背后的星系。”

球状星团拥有极高的恒星密度，而且受到引力的紧密束缚。这使得这些星团比较不会瓦解，因此成为探测这类神秘星系的可靠示踪物。

上述研究成果发表在《天文物理期刊通讯》（Astrophysical Journal Letters）上。