天文学家惊讶地发现了一个缺乏一种看不见但至关重要的组成部分——暗物质的星系。
暗物质是一种神秘的理论物质，占我们宇宙的 27%，不发光，但对普通物质产生引力。在科学家目前关于星系诞生的图景中，暗物质至关重要，因为它产生的引力为星系的形成提供了基础。
“在我们目前对星系形成和演化的理解中，星系形成于非常巨大的暗物质晕的中心，”格罗宁根大学和荷兰射电天文学研究所 (ASTRON) 的天文学家Pavel Mancera Piña说。他领导了一个最近的项目研究一个名为 AGC 114905 的“超弥散”星系，该研究将发表在科学期刊《皇家天文学会月报》上。Mancera Piña 说，这些暗物质晕在太空中聚集，并帮助将星系聚集在一起。
因此，当 Mancera Piña 和他的团队发现了一个他们认为可能在没有暗物质的情况下形成的星系时，他们感到非常惊讶。
在过去的几年里，他一直在研究所谓的超弥散星系。这些星系的大小与银河系相当，但恒星数量却只有千分之一。这些分散的星系更暗淡，所以天文学家直到最近的望远镜技术进步才能够观测到其中的许多，他说。但专家们仍然不知道这些质量远小于典型星系的星系是如何形成的。
星系的质量是其恒星和气体的组合，这些是科学家可以看到的，但也包括暗物质，这是他们看不到的。天文学家知道，星系中心的质量越大，其旋转速度应该越快。但大多数观测到的星系相对于其可见质量而言，旋转速度都太快了。
这就是暗物质的作用所在：暗物质增加了星系的质量，而不会被望远镜直接观测到。知道这一点，天文学家已经习惯于看到星系由于暗物质的影响而比预期旋转得更快。
如果你能用望远镜测量星系恒星和气体的重量，并将其与通过其旋转速度测量的星系总质量进行比较，那么这两个数字的差异将告诉你星系中含有多少暗物质。该团队对 AGC 114905 进行了此项测量。令他们惊讶的是，他们发现仅靠普通物质就足以解释该星系的运动。
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Mancera Piña 说，该团队试图模拟最常见的暗物质在星系中的排列方式，即所谓的“冷暗物质晕”，在这种星系中的行为。但模拟典型的暗物质晕形状未能产生与现实世界观测相同的结果，这进一步证明 AGC 114905 可以在没有暗物质的情况下存在。
Mancera Piña 说，科学家们已经探测到少数其他可能几乎没有暗物质的星系，但没有一个拥有如此令人信服的数据。“我认为这些结果表明，可以存在没有暗物质的星系。”
西班牙加那利天体物理研究所的天文学家 Ignacio Trujillo 说，科学家们确实知道另一种没有暗物质的星系——一种由两个星系潮汐相互作用形成的星系。他研究过暗物质很少的星系，并且没有参与这项研究。邻近星系的潮汐力可以剥离星系中的暗物质，这解释了为什么有些星系可能仍然在有暗物质的情况下形成，但最终没有暗物质。
Trujillo 说，以前有两个可信的没有暗物质的星系候选者是 Dragonfly 2 和 Dragonfly 4。他认为，其中一个的判断是基于对该星系的错误假设。他说，另一个星系则“正在被邻近星系潮汐式摧毁”。然而，这项新研究中的星系在我们距离和旋转速度方面得到了更好的表征，并且看起来是孤立的，因此不太可能有一个邻近的星系窃取了它的暗物质。
Trujillo 说：“这项研究非常严肃，做得非常好。” 他也同意，这个星系是一个从未有过暗物质的非常强的候选者。
但他表示，至于这项发现是否会重塑科学家对暗物质和星系形成的看法，这还不是故事的结局。他说，他正在等待后续项目能够更仔细地分析这个星系，类似于对其他潜在星系已经完成的详尽研究。
然而，Trujillo 指出，那些看似与既定科学相冲突的发现是好的。因为它们推动了新的实验和理论向前发展，他说，“发现奇怪的东西绝对是很棒的。”
