哈勃望远镜发现一个没有暗物质的星系

这个大型模糊的星系是如此弥漫，天文学家称之为“透视”的星系，因为它们可以清楚地看到它背后的遥远星系。作为NGC 1052-DF2编目的幽灵物体没有明显的中心区域，甚至螺旋臂和盘，螺旋星系的典型特征。但它看起来并不像椭圆形星系。即使是它的球簇簇是奇怪的球：它们也是在其他星系中看到的典型恒星分组的两倍。与这个星系的最奇怪的方面相比，所有这些奇怪都苍白：NGC 1052-DF2缺少大多数，如果不是全部，其暗物质。学分：NASA，ESA和P. VAN DOKKUM（耶鲁大学）

星系和暗物质像花生酱和果冻一样。你通常没有找到一个没有另一个。

因此，当他们揭开最缺少的星系时，研究人员感到惊讶，如果不是全部，这是一个暗物质。无形的物质，暗物质是构建了星系的潜在脚手架。它是在星系中持有可见的物质 - 星星和气体的胶水。

“我们认为每个星系都有暗物质，暗物质是银河系的开始，”康涅狄格州新哈芬·斯瓦文队的耶鲁大学Pieter Van dokkum说，哈勃观察员的研究员。“这种看不见的，神秘的物质是任何星系的最主领域。所以在没有它的情况下找到一个星系是出乎意料的。它挑战了我们认为星系工作的标准思想，它表明暗物质是真实的：它与星系的其他部件分开了自己的单独存在。这结果也表明，形成一个星系可能有多种方式。“

美国宇航局的哈勃太空望远镜拍摄了一个奇怪的幽灵般的星系的形象，称为NGC 1052-DF2，天文学家计算几乎没有暗物质。这是第一个银河系天文学家已发现如此缺乏暗物质，这被认为包括85％的宇宙的质量。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室

独特的星系，称为NGC 1052-DF2，最多包含了天文学家预期的暗物质的量。银河系与我们的银河系一样大，但它被逃脱了，因为它只包含1/200颗星的星星。鉴于对象的大尺寸和微弱的外观，天文学家将NGC 1052-DF2分类为超漫射星系。2015年对Coma Galaxy Cluster的调查显示了这些大，微弱的物体，令人惊讶的是常见的。

但到目前为止发现的超漫射星系都没有发现缺乏暗物质。因此，即使在这种不寻常的Galaxy类中，NGC 1052-DF2是一个古怪的球。

van dokkum和他的团队用蜻蜓长焦阵列发现了星系，这是一个在新墨西哥的定制望远镜，他们旨在找到这些幽灵般的星系。然后他们使用下午。夏威夷的凯克天文台衡量10个巨大的星星中的巨星中的动作，称为球状簇。凯克透露，球状集群以比较低的速度移动，每小时小于23,000英里。含有暗物质的星系郊外的星星和簇将速度至少移动三倍。从这些测量中，团队计算了星系的质量。“如果有任何暗物质，那就很少，”van dokkum解释说。“星系中的星星可以占所有质量，似乎没有任何暗物质的空间。”

研究人员接下来使用了美国宇航局的哈勃太空望远镜和夏威夷的双子座天文台，发现了有关独特的星系的更多细节。双子座透露，银河系没有显示与另一个星系的互动迹象。哈勃帮助他们更好地识别球状簇，并测量到银河系的准确距离。

哈勃图像也透露了银河系的异形。“我花了一个小时只是盯着哈勃的形象，”van dokkum召回。“这是如此罕见，特别是在哈勃这么多年后的这几天，你得到了一些东西，你说，'我以前从未见过。'这件事令人惊讶：你可以看起来巨大的巨大斑点。你看到它背后的所有星系都很稀少。这实际上是一个透视星系。“

幽灵银河系没有明显的中心区域，甚至螺旋臂和螺旋星系的典型特征。但它看起来并不像椭圆形星系。银河系也没有显示出于中央黑洞的证据。基于其球簇的颜色，银河系约为10亿岁。即使是球簇是古怪的球：它们是在其他星系中看到的典型恒星分组的两倍。

“这就像你拿一个星系，你只有恒星光环和球状簇，它不知何故忘记了其他一切，”van dokkum说。“没有预测这些类型的星系的理论。星系是一个完整的谜，因为它的一切都很奇怪。你真的如何形成其中一个东西是完全未知的。“

但研究人员确实有一些想法。NGC 1052-DF2在一个由巨型椭圆星系NGC 1052主导的星系上居住约6500万光距离。Galaxy Mablation是湍流和暴力的，van Dokkum表明，多年前的刚刚刚刚刚刚的大量银河十亿多数可能在NGC 1052-DF2的暗品缺陷中发挥了作用。

另一种思想是向巨型椭圆NGC 1052移动的气体可以具有碎片和形成NGC 1052-DF2。NGC 1052-DF2的形成可能已经通过从NGC 1052的中心生长的年轻黑洞发出的强大的风而有所帮助。然而，研究人员说，这些可能性是投机性的，并且不解释观察到的星系的所有特征。

该团队已经在寻找更多的黑暗缺乏星系。他们分析了23个其他漫射星系的哈勃图像。其中三个类似于NGC 1052-DF2。

“我们在乌克萨斯人说的那样，我们在暗物质上有暗物质的每个银河系都陷入了诸如螺旋或椭圆形星系上的熟悉的类别。”“但如果没有暗物质，你会得到什么？也许这就是你会得到的。“

该团队的结果将出现在2018年3月29日，刊登自然界。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局（ESA）之间国际合作的项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）进行哈勃科学行动。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。

有关Galaxy NGC 1052-DF2和Hubble的图像和更多信息，请访问：

美国宇航局的哈勃门户网站：www.nasa.gov/hubble

Hubblesite链接：http：//hubblesite.org/news_release/news/2018-16

出版物：Pieter Van Dokkum，等，“缺乏暗物质的星系，”自然体积555，第629-632页（2018年3月29日）Doi：10.1038 / Nature25767