國際先驅導報文章 據美國太空網站報道，天文學家發現了一個看

不見的“隱形星系”，這有可能幫助人類解開宇宙中最大的奧秘。


暗物質·暗能量·暗星系

這個隱形星系似乎主要由暗物質構成。暗物質是一種不可見的物質

，人類還沒有掌握它的特性。理論家在很久以前就相信，暗物質大

約佔宇宙物質－能量總和的23％。普通物質，如構成恒星、行星和

人類自身的物質，則只佔4％。宇宙的其他部分由一種甚至更為神

秘的“暗能量”驅動。暗物質的存在，理論上可以解釋將普通星系

及大的星系群約束在一起的引力來源，這種引力大於萬有引力。

理論家同樣相信，暗物質的集結是最初恒星和星系形成的原因之一

。他們猜想：在宇宙形成的初期，暗物質像蜘蛛網上的小水滴一樣

不斷凝聚。普通物質——絕大部分是氫氣——由於萬有引力，被吸

引到一個暗物質集結，而當密度變得足夠大的時候，新的恒星就將

誕生，這也是一個星系誕生的開始。理論家猜想，純暗物質應該散

佈在宇宙各處。2001年，康橋大學的尼爾·特倫特姆帶領的一個研

究小組預言了完整暗星系的存在。


室女座I21的圓圈舞

此次新發現的暗星系是透過無線電天文望遠鏡觀測到的。據來自英

國威爾士加的夫大學的羅伯特·明欽介紹，類似的目標在宇宙中可

能非常普遍，但也可能非常稀少：“如果它們的確是模擬星系形成

的實驗中所預言的、但目前還沒有被觀測到的暗物質團，那麼在宇

宙中，此類暗物質星系有可能比普通星系還要多。”

在距地球50億光年的室女座星系群當中，明欽和他的同事們試圖尋

找由氫氣發出的電磁波。由此，他們發現了一個質量為太陽質量1

億倍的天體。該天體被命名為室女座I21。

這一天體的旋轉速度很快。如果是由一般物質構成，這樣的速度應

該會把很多物質“甩”出去。它之所以能夠保持如此大的質量而進

行如此高速的旋轉，其中必定存在某種物質擔當起了“引力膠水”

的作用。明欽指出：“根據其旋轉的速度，我們意識到室女座I21的

質量是所觀測到的氫原子質量的100倍。如果它是一個普通的星系，

就應該十分明亮，只需透過一個稍微好點的業餘望遠鏡就能觀測到

。”


沒有恒星混在其中

明欽推測：“暗物質和普通物質的比率至少是500:1，高出我們對任

何一個普通星系中這一比率的預期值。然而，對於這樣一個獨特的

目標，我們也不知道該做出怎樣的預期——這樣高的比率是阻止氣

體從恒星的形成過程中逃逸所必需的。”

以前天文學家也曾發現一些其他潛在的暗星系，但進一步的觀察都

發現了有恒星混在其中。而高強度可見光觀測結果表明，“室女座

I21”中沒有恒星存在。天文學家們推測，這個看不見的星系之所

以缺乏恒星，是因為它的密度不夠大，還不足以引發恒星的形成。

2000年，利用英國曼徹斯特大學的洛弗爾望遠鏡，天文學家們獲得

了這一發現。而從那以後，人們一直致力於驗證這一發現結果。天

文學家在波多黎各的阿雷西博天文臺進行了補充性的無線電觀測，

並利用西屬帕爾馬島的艾薩克·牛頓望遠鏡進行了跟蹤觀察。來自

英國、法國、意大利和澳大利亞的天文學家們共同參與了這項研究

，直到最近才向外界發佈這一結果。目前，該項目小組正在尋找其

他可能的暗物質星系。