新星系演化模型证实：无暗物质填充的星系并不是异类

为了解释如何让宇宙顺利运转，理论表明所有星系都应有大量暗物质填充，然而这些年来科学家陆续发现几个几乎不存在暗物质的星系，严重挑战宇宙运转规则。所幸最近，一组团队确认了无暗物质星系如何生存于包含大量暗物质的宇宙中——前者失去暗物质有迹可循。

暗物质虽然始终庐山不见真面目，但有许多线索可指路，第一个同时也是最早的证据为星系。观测数据表明，星系外侧旋转速度比牛顿重力预期来得快，表明必须有数量庞大的质能拉住星系外侧才不至于使星系分崩离析，自此暗物质站稳脚跟且再难与星系分开。模型表明暗物质凝聚成细丝并在密度较高的地方形成节点，这些节点反过来又吸引可见物质聚集以形成星系团，由于星系包含许多暗物质，后者便透过不断合并塑造了星系团如今结构。

因此，很难理解一个星系不含暗物质。

然而 2018 年，科学家遇上极度尴尬的时刻：发现一个几乎不存在暗物质的星系，名为 NGC 1052-DF2。由于 NGC 1052-DF2 星系位于由大型椭圆星系 NGC 1052 主导的星系群附近，当时研究团队怀疑数十亿年前，这个羽翼未丰的巨大椭圆星系可能在成长过程中因某种原因导致 NGC1052-DF2 星系缺失暗物质。

另一个想法则是 NGC 1052-DF2 星系内部经历过灾难性事件，将所有气体与暗物质清除掉，并阻止新恒星形成。

隔了一年，2019 年又有另一团队发现第二个不含暗物质的星系，名为 NGC 1052-DF4（简称 DF4），证明 NGC1052-DF2 并非特例，宇宙中一定有超乎想像的无暗物质星系在等著挖掘。

新星系演化模型意外证实过去推论

最近加利福尼亚大学尔湾分校团队原本想对星系演化进行新建模，该模型却意外产生了 7 个几乎没有暗物质的星系，研究人员于是藉模型查看这些星系的演化过程，发现最一开始，这些无暗物质星系其实都是正常的小星系，暗物质也存在，但最终皆因与附近更大星系合并而被剥走暗物质。

简而言之，这些小星系原本被吞没了，但不知怎么又带着约一半恒星出现在另一边，只是少了所有气体与暗物质。

该理论证实了 2018 年团队的想法，即相邻星系之间碰撞会引发劫掠，体型较小的星系被这一撞可能只剩下一些恒星和残留暗物质。

加利福尼亚大学尔湾分校团队表示，这也说明缺乏暗物质的星系应该不只上述已发现的 2 个，尤其是大质量星系附近，宇宙中可能多达 30% 大质量星系都有无暗物质小星系。