神秘星系NGC 1277，擁有1200億顆恆星，但直徑只有2萬光年

郭德綱說,人類對宇宙的瞭解只有5%,事實上也的確如此,因爲宇宙智能總量的95%都是暗物質和暗能量,它們纔是宇宙的主流。 人類意識到暗物質的存在,是因爲天文學家在測量銀河系外側恆星運動速度時,發現它們的速度竟然比內側恆星更快,而這麼快的速度很明顯已經超出銀河系的引力掌控範圍了。 所以,按理來說,銀河系外側的恆星應該被甩出去纔對,但事實上,它們卻能安穩地繞銀河系中心繼續公轉。 這種引力與恆星運動速度的不匹配,只有一種解釋,那就是,銀河系除了自身的引力外,肯定還有額外的物質在提供額外的引力,因此,外側的恆星纔會被牢牢鎖住,可觀測宇宙中的2萬億個星系纔不至於分崩離析。 然而,科學家們最近發現了一個神祕的星系,它周圍似乎沒有暗物質,這個星系被命名爲NGC1277,它的存在無疑挑戰了我們對宇宙的理解。 NGC1277是一個位於陰仙座的特殊星系,距離我們大約2.25億光年,屬於陰仙座星系團的一部分。 而陰仙座星系團是銀河系附近最大的宇宙結構之一,NGC1277在星系團內非常小,直徑只有2萬光年,相較之下,銀河系的直徑有18萬光年。 其次,這個星系內的恆星分佈很密集,多達1200億顆恆星都擠在這個直徑僅有2萬光年的小星系裏。 然而,這個星系真正引人注目的是,它沒有暗物質,至少在其可觀測的半徑內沒有。 目前所有的探測手段都表明,它與其他星系的平坦或上升的旋轉曲線不同,這個星系的旋轉曲線下降與其可見質量分佈完全匹配。 這意味着,除了我們能恆星和氣體塵埃外,這個星系真的什麼都沒有了。 科學家針對這種情況提出了兩種可能,一種是NGC1277的暗物質被陰纖座星系團內的引力剝離了, 另一種是這個星系從一開始就沒有太多的暗物質,因爲它是通過合併原始星系的碎片形成的,而這些碎片在合併過程中排除了暗物質。 如果它的暗物質真的是被星系團剝離的話,這說明暗物質比普通物質更容易受到引力干擾,從而產生位移。 因此,當NGC1277在星系團內運動時,它纔會受到來自星系團內其他星系的引力,從而失去自己的氣體物質和暗物質。 相似的情況也許也會發生在銀河系身上,因爲37億年後,銀河系與仙女座星系碰撞之前, 兩者的暗物質肯定就會首先交鋒,屆時暗物質們將先於星系的本體開始融合,然後纔是兩個星系數千億顆恆星的引力重組。 然而由於暗物質不發光,也不發熱,只產生引力作用,所以人類迄今爲止也沒發現暗物質存在的證據,更沒有獲得暗物質的真實樣本。 因此對於NGC1277身上的暗物質謎團,我們還有很長的揭祕之路要走。 總體來看,作爲宇宙兩萬一個星系之一,NGC1277絕不是第一個也不是最後一個幾乎不存在暗物質的星系,未來微波望遠鏡一定還會發現更多類似的星系,到時候我們對暗物質的瞭解也將得到加強,甚至是能利用暗物質也說不定。