这个被认为由99.9%暗物质组成的奇异星系之谜解开了

目前，如果没有一种无处不在但又神秘的成分--暗物质的存在，星系的形成是很难理解的。天文学家测量了星系周围有多少暗物质，发现暗物质的数量是可见物质的10到300倍。然而，几年前，一种非常弥漫的物体被发现，命名为蜻蜓44，改变了这种观点。人们发现这个星系的暗物质比恒星多一万倍。通过这一发现，天文学家们努力了解这个天体是否真的异常，或者在分析观测结果时是否出了什么问题。现在我们有了答案。由格罗宁根大学(荷兰)的Kapteyn研究所领导、加那利亚斯天体研究所(IAC)和拉拉古纳大学(ULL)参与的一个国际小组发现，蜻蜓44周围的星系总数，因此其内容都比先前的研究结果要少得多，这表明这个星系既不独特，也不反常。这项研究结果最近发表在“皇家天文学会月刊”(MNRAS)上。

星系蜻蜓44是在对彗星的深入调查中发现的，这个星团有数千个。从一开始，研究人员就认为这个星系非同寻常，因为他们推断的暗物质数量几乎与银河系中的暗物质数量一样多，相当于10亿个太阳的质量。

然而，DF44没有像银河系那样包含大约1000亿颗恒星，而是只有一亿颗恒星，少了一千倍。这意味着暗物质的数量比它的恒星大一万倍。如果这是真的，它将是一个独特的天体，它的暗物质数量几乎是其恒星数量预期的100倍。

然而，通过对蜻蜓44周围的球状星团系统的详尽分析，研究人员发现，球状星团的总数只有20个，暗物质的总量大约是发光物质的300倍，这意味着它并没有远远超出这类星系的正常值。

IAC研究员、这篇文章的合著者伊格纳西奥·特鲁希略(Ignacio Trujillo)解释说，在我们的工作中，我们只发现了20个球状星团，而之前声称的80个球状星团，极大地减少了银河系据信包含的暗物质的数量。此外，根据我们发现的球状星团的数量，蜻蜓44中暗物质的数量与对这类星系的预期是一致的。特鲁希略补充说，可见物质和暗物质的比例不再是万分之一，而是三百分之一。

这些年来，蜻蜓44一直是一个异常现象，无法用现有的星系形成模型来解释。现在我们知道之前的结果是错误的，DF44并不是非同寻常的。卡普廷研究所(Kapteyn Institute)研究员、这篇文章的第一作者泰穆尔·赛福拉希(Teymoor Saifollahi)指出，是时候继续前进了。

我们的研究表明，这个星系并不是那么奇特，也不是那么出人意料。这样，星系形成的模型就可以在不需要修改的情况下解释它，迈克尔·A·比斯利(Michael A.Beasley)说，他是IAC的另一名研究员，球状星团方面的专家，也是这篇文章的合著者之一。

球状星团的总数与星系的总质量有关。因此，如果测量球状星团的数量，就可以发现暗物质的数量，特别是如果可见物质的数量只占总数的一小部分。

然而，对于球状星团总数和星系总质量之间的这种关系，我们没有物理上的解释。这是纯粹的观察性知识。这可能与恒星和球状星团本身形成的原始气体的数量有关。IAC研究员、这篇文章的合著者约翰·H·纳彭(Johan H.Knapen)表示，星系中的暗物质越多，它所含的气体就越多。更多信息：Teymoor Saifollahi等人，标志性的UDG DF44周围的球状星团的数量与矮小星系的预期一样，皇家天文学会的月度通知(2020)。Doi：10.1093/mnras/staa3016