天文學家探測到古代矮星系周圍擴展的暗物質暈

銀河環繞著數十個矮星系，它們是宇宙中最早的星系的遺跡。這些銀河系化石中最原始的是杜鵑座II號（Tucana II），它距離地球約十六萬三千光年的超微弱矮星系。

現在，麻省理工學院的天體物理學家在杜鵑座II號邊緣發現了恆星，這種結構出奇地遠離它的中心，但仍然受到微小星系的重力吸引。這是第一個證據顯示杜鵑座II號擁有一個擴展的暗物質暈，這是一個重力約束物質區域，研究人員計算出該區域的質量是科學家估計的三到五倍。在一個古代矮星系中發現遙遠的恆星，這意味著宇宙中的第一個星系也可能已經擴展並且比以前認為的更大。

麻省理工學院的研究生阿尼魯德·奇蒂（Anirudh Chiti）指出，杜鵑座II號的質量比我們想像的要大得多，以便束縛如此遙遠的恆星。這意味著其它第一遺跡星系也可能具有這類擴展的光暈。

研究人員還確定，杜鵑座II號外圍的恆星比星系核心的恆星更原始。這是超微弱矮星系中這種恆星失衡的第一個證據。

這種獨特的結構顯示，古代星系可能是兩個嬰兒星系之間，宇宙中最早合併的產物之一，原始星系的起源比另一個星系的​​起源要少。

麻省理工學院物理學家安娜·弗雷貝爾（Anna Frebel）副教授說：「我們可能正在看到第一個星系合併的特徵。一個星系可能吃掉比它稍為小一些，更原始的鄰居星系，然後把它的所有恆星灑到外圍。」

【圖、文：節譯自麻省理工學院2021年1月1日新聞公佈】研究全文刊登在2021年2月1日出版的《自然-天文學》期刊