哈勃望远镜发现暗物质占比99%的幽灵星系

天文学家揭开了CDG-2的神秘面纱，这是一个位于英仙座星系团的“幽灵星系”，似乎几乎完全由暗物质构成，标志着在搜寻几乎不可见的宇宙结构方面迈出了里程碑式的一步。

研究人员利用美国宇航局的哈勃空间望远镜，结合欧洲航天局的欧几里得天文台和位于夏威夷的地基昴星望远镜，确认了CDG-2的存在——这个星系极其暗淡，直到现在才被探测到。该星系距离地球3亿光年，亮度仅相当于约100万颗类太阳恒星，只包含4个球状星团，而银河系拥有超过150个球状星团。esa

“这是首个仅通过其球状星团群被探测到的星系，”多伦多大学统计学博士生、该研究的首席研究员David Li说。“在保守估计下，这4个星团代表了CDG-2的全部球状星团。”

一个隐形巨物

初步分析表明，CDG-2质量的99%由暗物质构成——这种看不见的物质既不反射、发射也不吸收光线，但却占宇宙中物质总量的约85%。该星系的球状星团约占其可见物质的16%，这一比例之高前所未见。miragenews

科学家认为，该星系的大部分普通物质——主要是恒星形成所需的氢气——在英仙座星系团密集环境中，通过与邻近星系的引力相互作用而被剥离。science.nasa

因斯布鲁克大学的弗朗辛·马尔洛在欧几里得望远镜的图像中首次发现了这个星系，她强调了这一发现的更广泛意义。“欧几里得的数据清楚地证实了CDG-2极其微弱、弥散光线的存在，首次揭示了球状星团背后的星系，”她说。“欧几里得拍摄的英仙座星系团图像展示了该任务探测新的低表面亮度星系的独特能力。”

新方法，新发现

探测方法本身代表了天文学技术的一次进步。Li的团队使用先进的统计方法来识别球状星团的密集分组——这些由古老恒星密集组成的结构通常环绕较大星系运行——并将其作为隐藏星系结构的示踪物。

哈勃望远镜的高分辨率成像首先揭示了这四个球状星团的集合，而随后利用全部三台望远镜进行的观测则发现了围绕它们的微弱弥散光晕——这正是底层星系存在的明显特征。science.nasa

“这一发现提供了明确的证据，表明星系可以在纯暗物质晕中形成，其中可见的恒星仅存在于密集的古老星团中，”Li说道。该研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。

随着欧几里得任务、NASA即将发射的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜以及薇拉·C·鲁宾天文台等巡天项目的扩展，天文学家预计机器学习和统计方法将在整个宇宙中揭示更多这些难以捉摸的暗星系。stsci