科技日报记者 张梦然
天文学家确认发现第三个不含暗物质的星系NGC 1052-DF9，令“星系依托暗物质晕生长”的传统认知再度受到挑战。该矮星系外观暗淡弥散，形如一团即将融入背景的淡光，相关观测显示该星系内部结构异常。这项研究成果由美国耶鲁大学带领的国际天文团队完成，发表在近期《天体物理学杂志》上。
暗物质不发光、不吸收光，无法被望远镜直接捕捉，但长久以来天文学家相信，它是星系形成的“钢筋骨架”。暗物质先聚成晕，普通气体落入、冷却、点燃恒星，才长出可见的星系。因此当一个星系被发现缺了暗物质，就像大楼少了钢筋。
但DF9并非孤例。同一片天区里，NGC 1052-DF2和DF4此前已被报出暗物质缺失，一度引发学界争议。如今DF9加入，情况变得更微妙：这三个星系并非宇宙中随机散落，而是与另外几个暗淡星系排成一条狭长的“星系链”。
据推测，DF2、DF4、DF9可能源自同一次剧烈碰撞。两个富含气体的矮星系曾以较高速度相撞，普通气体会因相互作用被挤压、剥离，沿碰撞方向拖出痕迹，而暗物质几乎不参与电磁相互作用，大概率没跟着气体停下，被留在了别处。那条细长的气体尾迹后来冷却、凝结，形成新的恒星与星系，DF9可能正是这条宇宙尾迹里长出的成员。
判定是否真无暗物质，需要通过恒星运动。凯克望远镜对DF9的观测显示，其内部恒星运动速度并未出现“暗物质充裕”时应有的明显加快，总质量大致可用可见恒星解释，也就是说，本来该由暗物质扛的那份引力，在这里找不着痕迹。换句话说，团队从“该发生却没发生的运动”反推它的缺席。DF2、DF4当年的测定曾遭质疑，此次DF9以同区域、同结构的第三例出现，让假说的分量加重，但是否能彻底推翻“每个星系都有暗物质晕”的说法，仍待更多样本。
团队下一步计划动用更多望远镜追踪链上其他暗淡星系是否也缺暗物质。若样本继续增加，那么“无暗物质星系”就变成一类，教科书也需要给这种“没骨架的城市”留个位置。
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