哈勃太空望遠鏡最新數據解釋暗物質缺失星系成因

自2018年起，科學家曾發現兩個暗物質缺失星系，它們引發了天文學界關於天體性質和重力定律的激烈爭論。據美國太空總署近日消息稱，美國太空總署與歐洲太空總署利用哈勃太空望遠鏡的最新數據，解釋了為什麼星系中會有大部分暗物質失踪。該研究不僅解決了一項天文學難題，也讓有關星系形成和演化的現有知識與宇宙學模型達成一致。

2018年，美國太空總署與歐洲太空總署利用哈勃太空望遠鏡及其它幾個天文台數據，首次發現了一個大部分暗物質都缺失的星系，距離我們四千五百萬光年，位於鯨魚座，命名為NGC 1052-DF2。這個星系的古怪特徵令天文學家非常意外。因為依據現有理論，暗物質是星系形成和演化模型中的最關鍵組成部分，一旦缺失如此之多的暗物質，演化過程也就缺乏足夠的重力而無法形成星系。但就在意外出現一年之後，另一個暗物質缺失星系NGC 1052-DF4也發現了，進一步引發了天文學家對星系性質和重力定律的爭論。

此次，科學家拿到的最新數據為NGC 1052-DF4星系的暗物質缺失提供了證據。澳洲新南威爾士大學米雷亞·蒙特斯（Mireia Montes）帶領的一個國際團隊，通過深光學拍攝技術展開研究。他們發現，潮汐破壞的影響可以解釋缺失的暗物質：鄰近的大型星系NGC 1035的重力正在將NGC 1052-DF4拆解開來，在這一過程中，暗物質剝離，但恆星在隨後感受到的其實是與另一個星系的​​相互作用。

這個情況只有使用能夠顯示極微弱特徵的極深圖像才能觀察到。蒙特斯表示：「我們藉助哈勃太空望遠鏡以兩種​​方式發現NGC 1052-DF4正在發生某種相互作用，這兩種方式分別是研究星系的光和球狀星團的分佈。」

團隊成員表示，望遠鏡極高的分辨率讓他們可以從所得數據中識別出星系的球狀星團，而西班牙的加那利（ Canary Islands）大型望遠鏡和IAC80望遠鏡的數據也對哈勃的觀測結果做出了相應的補充。

該結果對星系缺失暗物質的原因做出了解釋，支持潮汐破壞機制，同時也意味著，人們目前對重力定律的理解還不用因此而修正。

【圖：美國太空總署；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】