“星系”一词源于希腊语中的“乳白色”,但有些这样的天体系统看起来更像是极度脱脂牛奶。 一组新的小型望远镜意外地发现了 47 个“超弥散”星系,它们的恒星彼此之间分布得非常稀疏,以至于看起来像幽灵般的苍白色。 其中一些星系和我们自己的星系一样大,但每个星系都暗淡得多,恒星数量约为银河系的千分之一。 没有人知道这些奇怪的星系是如何形成的。
天文学家部署了蜻蜓阵列(Dragonfly),一个由八个佳能长焦镜头组成的新墨西哥阵列后,这些幽灵星系才在他们眼前显现。“我们就是忍不住想看看后发座,”多伦多大学的天文学家罗伯托·亚伯拉罕说,他指的是后发座星系团,这是一个位于后发座的富星系团。 这个星系团拥有数千个星系,距离地球 3.4 亿光年,并且有着悠久的历史:在 20 世纪 30 年代,天文学家首次在那里探测到暗物质。
蜻蜓阵列的后发座图像没有让人失望。 在图像上,亚伯拉罕和他的同事们看到了微弱的污迹,表明存在大型弥散星系。 幸运的是,哈勃太空望远镜在一次无关的观测中捕捉到了其中一个星系,提供了更多细节。 观测结果显示,这些星系看起来与我们自己的星系截然不同。 相反,它们光滑、呈圆形,没有任何气体可以形成新的恒星,而且尽管这些天体类似于被称为矮椭球星系的弥散星系,但它们绝非渺小。 这项发现发表在 1 月份的《天体物理学杂志快报》上。
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如此怪异且难以探测的星系是如何产生的? 团队成员、耶鲁大学天文学家皮特·范多克姆怀疑,这些星系可能是失败的银河系——原本要变得辉煌的大星系,但在形成许多恒星之前就失去了气体,这可能是因为超新星爆炸将气体从星系中弹射出去,进入了母后发座星系团。 它们也必须蕴藏着大量的暗物质才能结合在一起; 否则,星系团中其他星系的引力会将它们撕裂。
它们究竟拥有多少暗物质尚不清楚,因为还没有人实现测量它们质量的壮举。 然而,“它们是绝佳的暗物质实验室,”亚利桑那大学的天文学家克里斯·伊姆佩说。 如果暗物质辐射,这些星系可能是观察它的地方。