由哈勃太空望远镜取景的DF2星系影像，这是个距地球7200万光年远的独特星系。天文学家一直对DF2缺乏暗物质025安卓版本解读事实感到困惑，而暗物质像是能将星系结合在一起的隐形胶水。 SCIENCE: NASA, ESA, STSCI, ZILI SHEN (YALE), PIETER VAN DOKKUM (YALE), SHANY DANIELI (IAS) IMAGE PROCESSING: ALYSSA PAGAN (STSCI)
（神秘的地球uux.cn报导）据美国全国地理（撰文：NADIA DRAKE 编译：邱彦纶）：有一对松散的昏暗星系缺乏「暗物质」这种核心的宇宙组成，如今天文学家或许运用哈勃太空望远镜解开了谜团。
有两个星系在大约80亿年前相撞，像是太空中的一记KO重拳那样，互相把对方的气体打了出去。
这两个昏暗、松散的星系里，似乎完全没有暗物质（dark matter）存在，这个奥秘从2018年以来就一直让天文学家们百思不得其解。而如今天文学家有了新近的阐释，新近的观测显示，这类星系或许是一连串相似的怪异星系的一若干，而这些天体都是古力娜扎就业形势星系相撞形成的残骸。
在这之前，有关这两个星系DF2和DF4的详尽探究，已然显示它们内部存在许多奇怪的明亮星团。但科学家却难以阐释这些星系是如何得以存在的，由于，据觉得，占宇宙组成80%以上的暗物质是星系形成的基础成分。
由美国耶鲁大学彼得．范．多库姆（Pieter van Dokkum）领军的团队，提出一种新的理论，他们觉得这场「宇宙车祸」可以阐释这些反常天体，以及残骸分布的其他特征。 「在碰撞过程中，气体被剥离和冲击，变成这种没有暗物质将其束缚的混乱生态，」范．多库姆说：「然后，这些庞大不规则气体团块的一若干或许会从剩下的气体云中分离，自己形成新的小星系。」
范．多库姆和他的同仁所设想的这种情景，或许需要前方进一步的票房排行最新进展深夜读到泪目观测才能证实。但假如这个猜想正确，这的确会是阐释这一连串奇怪星系形成缘由的聪明想法。正如最近在《自然》（Nature）期刊上所刻画的那样，这场星系碰撞乃至或许合作科学家理解暗物质本身的一些基础特性。
「对我而言，这个说法似乎能兴办，」范．多库姆说：「这个阐释相当简易，也是迄今为止唯一能阐释这么多特性的理论，从球状星团、两个同样都没有暗物质的星系，以及我们如今察觉的怪异星系排列，全都阐释得通。」
宇宙中看不见的物质
星系的大若干品质通常都来自于暗物质。在1960年代后期，天文学家薇拉．鲁宾（Vera Rubin) 做出了相似的推测，她觉得一定有某种大品质的不可见物质束缚着仙女座星系（Andromeda Galaxy）边缘的恒星，不让它们向外飞散。假如没有这种「重力胶水」，这些恒星就会消失，网友网大电影动态其他许多旋转星系边缘的恒星也是如此。
自鲁宾提出这样的猜想已有半个世纪之久，天文学家依然从未直接观察到暗物质。它不发射也或不反射光，不会直接与普通物质形成交互作用，可是它的重力会作用恒星和星系等可观测天体的行为。科学家还觉得，星系需要暗物质来累积足够的气体，从而着手孕育恒星。
但在2018年，范．多库姆察觉了一个名为NGC1052-DF2的星系，简称DF2。这个星系似乎极度缺乏暗物质。 DF2距离地球约7200万光年，位在一个大型椭圆星系附近，星系的大若干区域黑暗且弥散，却散布着一连串极度明亮的巨大星团。当范．多库姆和他的同仁计算这个星系的品质时，他们察觉DF2最多也只会有一点点的暗物质。
「最初的察觉的确令人惊讶，对我们来说也是如此──我们无法阐释这样的天体，」范．多库姆说：「所以，我们一边看着这个我们无法阐释的天体，一边持续用它对重大议题发表许多主张，我觉得这种状况引发了许多人的注意，但也让他们抱持着怀疑的态度。」
在那之后，范．多库姆和他的同仁测试了最初在这个星系中观测到的许多特征。 「我们很幸运，我们是对的──事情往往不一定会如此顺利。」范．多库姆笑着说。在2019年，他们在同一个星系群中察觉了另一个差不多同样奇特的DF4星系，也一样昏暗且弥散，似乎缺乏暗物质，也奇特地有星团散布。
范．多库姆强调：「这两个星系都很独特，在宇宙中，除了彼此，没有其他相似的星系」。
另一组天文学家团队察觉了至少有另一个星系的暗物质含量似乎也相当低，可是那个星系的方向让它比DF2和DF4更难观测。
但真正的难题是，这些奇怪的星系究竟是如何形成的？
让宇宙时光倒流
在2019年和2020年，范．多库姆和他的同仁将哈勃太空望远（Hubble Space Telescope）镜对准了DF2和DF4。他们察觉DF2离得更远，并且这两个古怪的星系正远离彼此。这强调假如你将这两个星系的运动按下倒转键，那它们最后会聚集在太空中的同一点：远古一场或许的高速碰撞点。
当这两个原始的星系发生碰撞时，它们的暗物质若干持续前行，就像什么都没发生似的照样在太空中疾驰。但它们所有的气体最后都变成了一团杂乱、炽热、高压的气堆──正是在这种生态中才能诞生像DF2和DF4星系内中的巨大星团。
对这类碰撞的模拟显示，最初的气体堆碎裂成块并在数十亿年中四散，留下了昏暗、松散的小星系。当范．多库姆和他的同仁检查NGC 1052星系的深度影像时，他们察觉了有多达11个星系连成一排，其中就含有DF2和DF4。
范．多库姆强调：「一着手的的观测结局很令人困惑，然后我们忽然恍然大悟。接着我们做出了一些预测，比如你可以沿着这条轴线察觉更多星系，之后我们真的就察觉了。」
范．多库姆说，在这一连串星系两端的两个星系，应该会富含最初相撞星系的暗物质，但要测试这一点会很艰难，由于这两个星系相当昏暗，难以观测到详情。
解开星空中的线索
尽管有关这或许的一连串星系还有许多疑问，但有些科学家觉得，这种理论似乎可以合理地阐释缺乏暗物质的星系是如何形成和成熟的。
「这个说法之所以吸引人有几个缘由，」在德州大学奥斯汀分校探究暗物质和星系形成的麦可．博伊兰－科尔钦（Mike Boylan-Kolchin）说：「最大的缘由是它另外阐释了这种操控系统的多个面向。」
博伊兰－科尔钦补充说，假如这种理论正确，将能合作天文学家更透彻理解暗物质的「粘性」──它是否像是不会与普通物质发生反应那样，不会彼此形成交互作用，或是存在一定程度的自我交互作用。他还说，星系碰撞理论有个尤其棒的结局，是它阐释了DF2和DF4中的奇特星团。
「这些操控系统中的一个大难题，是它们似乎拥有这些相当大品质的星团，为什么会这样呢？」博伊兰－科尔钦说：「这种星系与星系之间的碰撞机制，的确能形成一系列更大品质的星团。」
但是，其他天文学家并不那么相信。
在萨里大学探究星系形成的米歇尔．柯林斯（Michelle Collins）说：「在某种程度上，这一切都是巨大谜团的开端。」她说此时这种想法想还仅止于猜测，我们不得知最初的星系是否包含足够的物质，能够形成范．多库姆团队所观测到的结局。
证实假想碎片轨迹上的11个星系距离也很核心，由于这能够测试它们究竟是归于同一个操控系统，或只是恰巧排列成看起来像是一连串的样子──就像是与地球距离相当各异的一些恒星，在星座中看起来相当接近一样。
「根本没有足够的观测资料，来排除这些星系不是像我们所目睹的星座那样。」她说：「我们很轻松将事物的价值归因于模式。」
还需更多的时日才能测试这样的碰撞理论，但范．多库姆觉得这个理论拥有可测试的预测。像是他就热衷探究DF4中的星团，并将它们的年龄与DF2中星团的年龄开展较为。假如这两群星团的年龄相仿，就或许强烈暗示这两个星系有着一样的起源。
他还将把哈勃望远镜瞄准碎片轨迹上的其他可疑星系，观测它们是否拥有同样奇特的星团，并测量它们的运动和距离，以确定它们是否真的归于同一个结构。
假如他和团队够幸运的话，他们乃至可以认真观察轨迹两端的两个昏暗星系，并试图弄清它们是否就是最初星系中留下富含暗物质的残骸。但这个探究计画或许需要下一代的地面望远镜，或是美国航太总署（NASA）的詹姆斯．韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）来帮忙达成。
「那将会太棒了，」范．多库姆说：「测量这些星系，将是解开这个操控系统谜团的最重大核心。」