天文新發現：沒有暗物質的超稀疏星系

暗物質是一種在宇宙中普遍存在的神秘物質。目前宇宙學理論認為，暗物質占有宇宙全部物質的高達85%左右。觀測中發現，暗物質似乎只受引力影響，而且根本不可見。然而，它卻是宇宙中的星系、星系團、以至更大尺度的宇宙結構中最為重要的組成部分之一。特別是目前很多理論和觀測認為，星系中普遍包含暗物質。那麼，有沒有星系不包含暗物質呢？

圖：NGC 1052-DF2。Credit: NASA/ESA/P. van Dokkum

大約一年前，由耶魯大學(Yale University)的Pieter van Dokkum教授領導的研究組發現了一個超稀疏星系，編號為NGC 1052-DF2。研究組經過分析發現，這個星系中似乎沒有暗物質。然而，由於這是當時發現的唯一一個沒有暗物質的星系，學術界對此頗有質疑。最近，該研究組於2019年3月27日通過凱克天文台(Keck Observatory)發布通訊稿，利用新觀測進一步驗證了NGC 1052-DF2沒有暗物質。並且，他們又發現了一個新的同類星系，NGC 1052-DF4。

利用凱克天文台的精密觀測，研究組測定了NGC 1052-DF2周圍的球狀星團的運行速度，從而推斷星系的質量。從中發現，推測的質量和星系中的可見物質的總質量非常吻合，沒有暗物質提供的額外質量。新發現的NGC 1052-DF4也具有類似的特性。Pieter van Dokkum教授指出，這個新發現說明通過現有觀測技術發現不含暗物質的星系的機率比預想的要高，而對這類星系的觀測能鼓勵更多科學家研究這種星系的形成和演化。

這項研究分別於2019年3月20日和27日在《天體物理期刊通訊》上發表兩篇論文。