幽灵般的后发星系团

撰文｜肯·克罗斯韦尔（Ken Croswell）

翻译｜李宁曦

蜻蜓长焦镜阵列拍摄到的后发星系团，看起来就像弥散在太空里的幽灵。这个幽灵般的星系团中包含的暗物质更为它增添了传奇色彩。

英文中的“星系”一词源于希腊语的“牛奶”。如果说我们通常所指的星系是“全脂牛奶”的话，那么还有一些星系，它们是完完全全的“脱脂牛奶”。

人们通过一个小型望远镜阵列无意中发现了47个超稀疏的星系。这些星系内恒星之间的距离如此之远，看起来就像弥散在太空里的幽灵。其中的几个星系所占据的空间与银河系相当，但包含的恒星数量却只有银河系的1/1,000，因此它们看起来相当暗淡。没人知道这些暗淡的星系是如何产生的。

天文学家通过位于美国新墨西哥州的蜻蜓长焦镜阵列对这些星系进行观测后，才对它们有了更深入的了解。加拿大多伦多大学的天文学家罗伯托·亚伯拉罕（Roberto Abraham）说：“我们总会情不自禁地去观测后发星系团。”后发星系团距离地球3.4亿光年，包含了数以千计的星系。上世纪30年代，天文学家首次在此探测到了暗物质，为这个遥远的星系团增添了传奇色彩。

蜻蜓长焦镜阵列记录到的影像果然不负众望。亚伯拉罕的研究团队从影像上辨认出了一些标志着大型稀疏星系的模糊斑块。幸运的是，哈勃空间望远镜在另一项与此无关的研究中，也观测到了这块区域，因此我们了解到了更多细节。这些星系看起来和银河系大不相同：它们有光滑的边界，看上去近似球形，却缺少形成恒星所需要的气体；它们很像矮椭球星系，但又比矮椭球星系大得多。上述发现发表在2015年1月的《天体物理学杂志通讯》上。

这些奇特而又难以探测的星系是如何形成的呢？该研究团队的成员、美国耶鲁大学的天文学家彼得·范多克姆（Pieter van Dokkum）认为，这些星系曾经也有机会变得如银河系般璀璨，但或许是由于超新星爆发，星系的气体在制造出大量恒星之前，就被驱散到了后发星系团中。而这些星系能保持如此稀疏的形态，没有被星系团内其他星系的引力撕裂，很可能是因为它们包含了大量的暗物质。

我们还无法测量出这些星系的质量，因此也就无法确切地知道它们包含了多少暗物质。但是美国亚利桑那大学的天文学家克里斯·英庇（Chris Impey）告诉我们，这些行星是天然的暗物质实验室。如果暗物质能发出宇宙射线，那我们就会在这些星系中观测到。

后发星系团（下图）中的某些星系如此稀疏，和草帽星系（上图）相比，它们实在暗淡得很。