研究发现：“蜻蜓44”星系98%为暗物质结论有误

原标题：研究发现：“蜻蜓44”星系98%为暗物质结论有误

参考消息网10月25日报道 美国趣味科学网站10月20日发表了题为《天文学家曾声称某星系的98%是暗物质，他们错了》的报道称，在2016年时，研究人员曾声称发现了一个几乎完全由暗物质构成，几乎没有任何恒星的星系，名为“蜻蜓44”（DF44）。现在，根据进一步的研究，这种说法已经站不住脚了。全文摘编如下：

这个名为“蜻蜓44”（DF44）的星系属于一类被称为超稀疏星系的神秘天体。自上世纪80年代以来，研究人员一直争论这些巨大、暗淡的天体是否拥有很低的质量，就像遍布在太空大片区域中的矮星系，抑或更像是看上去暗淡但质量巨大的类银河系星系——它们看上去暗淡是由于两个原因：它们几乎没有恒星，以及它们质量的很大一部分是存在于星系外缘的暗物质，即不发出光线的所谓暗物质晕。在美国《天体物理学杂志通讯》2016年发表的一篇论文中，科学家们认为，“蜻蜓44”是那些拥有巨大暗物质晕而几乎没有恒星的星系中的一个。他们估算了它的质量，认为它至少有98%是暗物质。

但是，英国《皇家天文学会月刊》10月8日发表的一篇新的分析报告指出，早先的那项研究弄错了。参加2016年研究的研究人员假定大部分的质量被吸入了暗物质晕中，但事实上新研究显示的其总质量要低得多，表明“蜻蜓44”是那些散布在整个太空中、拥有正常比例暗物质的低质量矮星系中的一个。

“蜻蜓44”星系距离地球大约3.6亿光年，因此天文学家们无法直接测量其质量。他们便借助于替代手段。诸如天体围绕星系的旋转速度之类的特征可以表明该星系的真实质量有多大，因为引力越大，就会使天体旋转得越快。

在2016年，研究人员声称“蜻蜓44”星系拥有巨大的暗物质晕，因为该星系的球状星团似乎在非常迅速地绕星系中心旋转。球状星团是指聚集在星系周围的众多恒星群。但是这些对速度的测算在2019年被证明是错误。

不过，这并未宣告认为“蜻蜓44”星系拥有大量暗物质的观点的终结。这是因为当时该星系看起来确实拥有数目相对较多的球状星团。

新论文的第一作者、荷兰格罗宁根大学的博士研究生泰穆尔·赛义福拉希说，随着时间推移，研究人员注意到了星系中球状星团数量与该星系质量之间的大体关系。

而“蜻蜓44”星系似乎拥有较多的球状星团，而非人们预想的那种拥有极少恒星的星系。早期的观测估计有大约100个这样的星团，后来在《天体物理学杂志通讯》2017年的一篇论文中，这个数字被缩减到80。这将使得“蜻蜓44”星系质量刚好位于银河系的质量范围内——这是个令人震惊的结果，对宇宙学家如何理解整个时空范围内星系形成的历史具有巨大意义。在这个新模型中，星系将主要由暗物质天体构成，能够在没有众多恒星或其他发光物质的情况下形成，太空中所有那些亮点都将只是可有可无的点缀而已。

不过，赛义福拉希及其同事进行了计算，他们得到了一个小得多的数字：20。这表明“蜻蜓44”星系拥有正常的矮星系质量这个远没有那么激动人心的结果。他说，两个研究小组得出如此不同的数字并不让人意外。

为什么估算结果会有如此悬殊的差异？

赛义福拉希说，2017年的分析与2020年的分析之间的关键区别在于，两项研究假定的“蜻蜓44”星系中大多数球状星团的位置不同。2017年的团队根据与矮星系相关的标准数字，粗略估计了星团会在距离星系中心多远的地方公转，然后寻找位于该区域的候选星团。而在2020年论文中，研究人员实际测算了进行公转的星团离星系中心有多远，结果发现这类星团的位置与“蜻蜓44”星系中心的距离比预期的近很多。仅统计这个较小区域内的可能星团数便产生了较小的数字。

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责任编辑：范斯腾 SN237