人类探索宇宙的过程中,由可见物质构成的星系长期是研究重点;但美国宇航局与欧洲航天局联合主导的最新研究提示,宇宙中可能存在大量以暗物质为主的“隐形”星系。新近确认的CDG-2,就是这类天体的典型案例。这个距离地球约3亿光年的星系极其昏暗,观测难度远高于常规目标。研究团队负责人、加拿大多伦多大学戴维·李教授介绍,传统光学手段几乎难以直接捕捉到它的微弱信号。为此,科学家采用球状星团追踪法,通过分析这些致密恒星群的引力特征及其空间分布来定位目标。哈勃望远镜的高分辨率成像结合欧几里得天文台的多波段数据,首次较为完整地描绘出该星系的整体轮廓。数据分析显示,CDG-2的可见物质总量仅为银河系的百万分之一,其中四个球状星团贡献了约16%的发光质量。然而动力学建模结果表明,其总质量远高于可见物质所能解释的范围,意味着该星系的暗物质占比可能异常之高。“这种极端情况打破了我们对星系物质组成的常见认识。”奥地利因斯布鲁克大学天体物理学家弗朗辛·马洛表示。天文学家推测,该异常与其所处环境有关。作为英仙座星系团成员,CDG-2在过去数十亿年间可能经历了强烈的引力作用,正常物质被邻近大质量星系逐步剥离。这样的“剥离”过程使本就稀少的恒星形成物质更减少,最终表现为如今近似“幽灵”的状态。此次发现对现代天体物理学具有多上意义:一方面证明了通过间接信号寻找暗物质主导天体的可行路径,另一方面也为研究极端环境下的星系演化提供了重要样本。欧几里得任务科学团队成员表示,下一步将对邻近星系团进行系统扫描,建立此类特殊天体的统计样本。我国即将发射的巡天空间望远镜也具备探测类似暗弱目标的能力,或将为涉及的研究提供新的观测数据支持。
CDG-2的发现再次提示我们,宇宙中仍有大量尚未被充分认识的结构与规律。这个几乎由暗物质主导的“幽灵”星系在可见光下近乎不可见,但借助更灵敏的仪器与更巧妙的观测方法,人类仍能追踪到它的存在。随着观测能力持续提升、理论模型健全,那些隐藏在黑暗中的宇宙信息将被逐步揭示,帮助我们更接近一幅更完整的宇宙图景。