天文学家第一次发现了一个暗淡而稀疏的星系，名字叫做NGC1052-DF2，距离我们约6500万光年远。它似乎只含有极少量的暗物质。
NGC1052-DF2是一个大型的，非常稀疏的星系
暗物质是宇宙中最重要的但又尚未被人理解的组分之一。我们根据其引力推测其存在，但其通过光学手段难以捉摸。暗物质被认为占宇宙物质质量的85％，并被认为是构成所有星系的基础物质。但在3月28日发表在《自然》杂志上的一项研究中，天文学家报告首次发现了缺少暗物质的星系。
耶鲁大学天体物理学家Pieter van Dokkum在一篇新闻稿中说："我们认为每个星系都有暗物质，暗物质是星系开始形成的基础……这种看不见的神秘物质是任何星系中最主要的成分。 所以找到缺少暗物质的星系是意想不到的。它挑战了我们认为星系如何运行的标准思想，并且也显示了暗物质是真实的：暗物质除了组成星系之外还有其独立的存在。"
NGC1052-DF2（或简称DF2）是由更大的椭圆NGC 1052支配的星系集团中的一个小星系。星系DF2相对平淡无奇，但是它在蜻蜓摄影阵列拍摄的图像和斯隆数字巡天（SDSS）拍摄的图像中有所不同，这引起了研究人员的注意。在蜻蜓图像中，DF2看起来像是一团暗淡而漫射的光芒，但在SDSS图像中，它表现为一组点状的光源。
为了进行研究，研究小组使用哈勃太空望远镜（HST）上的高级摄影测量相机观测了DF2，并使用10米WM Keck天文台进行了后续光谱观测。利用哈勃的数据，研究人员能够确定，由于DF2的大尺寸和透明外观，它被认为是一个超稀疏星系，位于距离我们约6500万光年的地方。虽然这个星系大约与银河系一样大，但它的星体数量只有银河系的200分之一。
根据Keck团队收集的光谱数据，他们在DF2的外围确定了10个球状星团 - 通常是老年恒星组成的大型球形星团。令人惊讶的是，他们发现所有这些球状星团在DF2周围旋转的速度比它们在普通的星系，也就是那些含有典型数量的暗物质以及和DF2相同的普通物质的星系，要慢上三倍。 研究人员随后计算了该星系的总体质量，得出了结论：如果暗物质真的存在，那么在这个星系里面也几乎不存在。van Dokkum说："星系中的恒星可以解释其所有的质量，而且似乎没有给暗物质留下任何可能存在的空间。"
为了确定球状星团在DF2周围旋转的速度，研究人员分析了Keck天文台拍摄的光谱吸收线。 这使他们能够确定每个星团的速度，然后他们用它来计算星系的总质量。
DF2明显缺乏暗物质的发现引起了研究人员的不安，因为这是第一个发现缺乏暗物质的星系。 没有任何理论能够预测这种类型的星系。 这个星系是一个谜，因为它的一切都很奇怪，包括它的形成过程。
然而，正如通常情况一样，研究人员对星系最初形成的过程有一些想法。 他们在论文中提出的一个可能的情景是DF2实际上是一个潮汐矮星系。 这种类型的星系可以在星系合并期间形成，星系合并通常会抛出重子物质，也就是由质子，中子和电子组成的普通物质。然而，DF2的金属含量比潮汐矮星系预计的要少。另一种可能的选择是当附近类星体发出的风吹过大量低金属气体云时形成的星系。但研究人员指出，对于这种可能而言，这个星系又太分散了。最后，研究人员认为，当部分气体流向NGC 1052时，由来自大型星系黑洞的射流引起的冲击而导致DF2形成。
无论DF2如何形成，团队的研究结果表明，暗物质确实是一种独立于重子物质的物质。因此，这些发现也对一些替代暗物质的理论提出了疑问。
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