暗物质失踪案：银河系神秘中发现新嫌疑人

几乎没有暗物质的遥远星系威胁要打破我们的星系形成理论。新证据表明，银河系不是反常现象，而是盗窃的受害者。暗物质（顾名思义是一种看不见的神秘物质）是帮助星系形成和维持生命的关键成分。

它产生了激发星系形成并保持现有星系结构完整所需的强大引力。

但是，自去年发现“ NGC1052-DF4”以来，天文学家一直感到困惑。没有这一重要成分，星系将如何存在？我们关于星系形成的理论是错误的吗？

今天，由悉尼新南威尔士大学领导的一项国际研究表明，暗物质从一开始就是被贪婪的邻居偷走的。

该研究的主要作者，新南威尔士大学科学和太空望远镜科学研究所的天文学研究员米雷亚·蒙特斯博士说：“暗物质并不存在，因为它已经被去除了。”

“我们发现附近的大型星系NGC1035正在清除其恒星和暗物质。”

今天发表在《天体物理学杂志》上的这项研究提供了一个解释，说明了为什么星系中会丢失这么多暗物质，而又不与我们对星系形成的现有理解相矛盾。

蒙特斯博士说：“当两个星系彼此靠近时，它们会受到彼此的引力的影响。” “我们非常深入的成像发现昏暗的恒星被更大的星系拉走了，这种相互作用称为''。

在地球上也可以发现相同的现象：在我们的情况下，月球的引力会影响地球的海洋潮汐。但是，潮汐破坏会导致星系弯曲（形状不如地球或月球），并使它们变形。

如果潮汐干扰理论是正确的，那么较小的星系NGC1052-DF4将很快开始显示出更多的退化迹象。它最终可能会完全瓦解。

蒙特斯博士说：“潮汐剥离将在影响恒星之前去除相当大比例的暗物质。”

“如果星星现在开始被破坏，那么大多数暗物质已经逃脱了。”

该论文的共同作者，加那利大学天文学研究所（IAC）研究员Ignacio Trujillo博士说：“随着时间的流逝，星系将被周围的大型系统（NGC1035）吞噬掉。他们的星星自由漂浮在“。

蒙特斯博士和她的同事们使用了功能强大的望远镜和深度成像技术（包括长达60小时的长时间曝光摄影）来发现星系外边缘的暗淡线索。

这些技术能够照亮非常昏暗的恒星和星系，或者被天文学家称为宇宙的“低表面亮度”。

蒙特斯博士说：“初步研究表明，星系具有非常'松弛'的对称形状，这表明没有外界力量在干扰它。”

“但是我们的深层图像显示，这个星系实际上正受到其邻近星系的影响-它只是在交互作用的开始就被捕获了。

“星系的内部保持其形状，但是较暗的外部是您看到这些“潮汐尾巴”的地方：已经从银河系中分离出来的恒星。”

这些观测是使用IAC80望远镜，Gran Telescopio Canarias和哈勃太空望远镜（太空中最大的望远镜之一）进行的。

作为一种看不见的力，只能通过恒星物体（如恒星和星系）与它们周围的空间相互作用的方式来观察。

劳尔·因凡特·塞恩茨（RaúlInfante-Sainz）博士说：“超深成像很难，不仅因为要到达如此深的深度需要花费大量的时间，而且要极其谨慎地处理保存最微弱的结构所需的数据，” IAC的候选人，本研究的第二作者。

蒙特斯博士说：“我们需要寻找比地球上最黑暗的天空暗淡1000倍的特征。”

维拉·C·鲁宾天文台是智利目前正在建设的最先进的光学设施，它将把深层成像能力提升到新的水平。

天文台的主要项目将是时空传统调查（LSST）：一项为期十年的影像调查，它将提供南半球夜空有史以来最深的图像。

UNSW Science的天文学家Sarah Brough教授正在领导澳大利亚参与该项目。

她说：“ ​​LSST将彻底改变低表面亮度天文学，改变我们对星系演化的理解。”

“它将提供整个南部天空的极其深层的成像数据，这对于未来澳大利亚天文测量和科学的成功至关重要。”

LSST摄像头大约只有一辆小型汽车，可以让研究人员检测低表面亮度。它还将能够识别星系团周围和内部的微弱特征。

尽管这项为期十年的调查要到2023年才能开始，但科学家们期待着银河探索的机会。

蒙特斯博士说：“这项工作说明了拥有深层图像来理解宇宙中看来很奇怪的事物有多么重要。”

“深层成像可以帮助解释可能无法解决的奥秘。”更多信息：Mireia Montes等。 《天文物理学杂志》（2020年）报道了“缺失的暗物质”银河系NGC 1052-DF4正在进行潮汐干扰。 DOI：10.3847 / 1538-4357 / abc340