哈伯望远镜最新重大发现，没有暗物质的星系确实存在

这项新研究可能对星系的形成产生重大影响。

天文学家几乎已经确认了宇宙中至少有一个星系，该星系严重缺乏暗物质。这一新发现不仅表明星系确实可以存在而没有暗物质，而且引发了有关此类离奇星系最初如何形成的基本问题。这项研究于10月16日发布在arXiv上，它使用哈勃敏锐的眼睛拍摄了幽灵星系NGC 1052-DF4（简称DF4）的新的深层图像，结合了新的观测资料后，研究人员确定了离奇的星系中最亮的红色巨星（称为“红巨星尖端”，即TRGB）。由于TRGB恒星在红外光下均以相同的真实亮度发光，因此影响其亮度的唯一因素就是距离，因此，通过识别星系的TRGB并使用它来确定DF4的距离，新数据从本质上确认了星系位于约6100万光年远的地方，而且，根据研究人员的说法，这实质上与其他声称DF4更接近因而含有正常量暗物质的研究相悖。

哈勃（Hubble）拍摄的这张新的令人难以置信的深图像显示了昏暗和弥散的星系NGC 1052-DF4。最新研究提供了最强有力的证据，表明这个奇怪的星系基本上没有暗物质。NASA/ESA/STScI/S. Danieli et al.

耶鲁大学的合著者彼得·多克姆（Pieter van Dokkum）通过电子邮件告诉dprenvip.com：“我认为这是确定的。”“ TRGB不能被争论：它是由众所周知的恒星物理造成的，并且与距离指示器一样直接。”

关于无暗物质星系的争论

在过去的几年中，天文学界一直在争议，在2018年，范·多库姆（van Dokkum）和他的团队偶然发现了一个绰号为DF2的幽灵星系，该星系似乎没有任何大量的暗物质。而且由于暗物质被认为占宇宙中所有物质的约85％，因此第一个星系的明显发现而没有这种难以捉摸的物质引起了极大的关注，加纳里亚斯天文学协会的伊格纳西奥·特鲁希略就是其中之一。特鲁希略和他的团队对无暗物质星系的非同寻常的感到好奇，很快就对DF2进行了分析。

Trujillo的团队基于各种方法确定DF2实际上比van Dokkum的团队声称的要近得多-相距4200万光年，而不是6100万光年。特鲁希略（Trujillo）在2019年的一项研究中指出，这意味着DF2并不像最初想象的那么奇怪，而是隐藏了与普通的普通星系一样多的暗物质。但是，仅六天后，范·多克库姆（van Dokkum）的团队发表了另一项研究，该研究确定了另一个名DF4的星系，该星系与DF2的距离大致相同，并且同样缺少暗物质。再一次，特鲁希略和他的同事们开始计算自己到DF4的距离，根据当时可用的哈勃数据，非黑暗物质阵营确定了他们认为DF4的TRGB。但是，根据最新显示的哈勃望远镜的数据（收集到更多，更暗淡的恒星），特鲁希略的团队可能错误判断了TRGB。耶鲁大学的研究作者Shany Danieli说：“在新数据中，确实没有歧义。”“我们认为新数据确实排除了特鲁希略研究小组得出的更近距离。由于人们对TRGB的物理认识已广，通常认为它是确定的。”

发现没有暗物质的星系意义是什么？

如果这些最新结果能够经受住可能的审查，那么发现没有暗物质的第一个（可能还有第二个）星系将从根本上改变我们对我们认为星系形成和演化的理解。范多库姆说：“ [DF4和DF2]指向了建立星系的另一种渠道，他们甚至提出了一个问题，即我们是否了解星系是什么。”他说，目前，我们认为星系始于暗物质，这就是它们如何在重力作用下吸引启动恒星形成所需的大量气体和尘埃的原因。van Dokkum说：“问题是，我们不知道在没有暗物质的情况下恒星的形成将如何进行。”“我们只能说，在它们的历史早期一定有非常密集的气体。”否则，星系就不会产生新的恒星。但是，对DF4的最新距离确定是否真的足够强大，足以开始探索寻找没有暗物质的星系的含义？达涅利说：“是的，这是我们的希望。我们很乐意讨论这些星系的含义，而不是我们的测量结果是否正确。”她补充说：“话虽如此，我们完全同意每个人的’非同寻常的要求需要非凡的证据’”

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