天文學家確認存在不含暗物質的星系

現在，天文學家幾乎可以肯定，宇宙中至少有一個星系不含有暗物質。這不僅表明星系真的可以在沒有暗物質的情況下存在，同時也提出了一個關於這類星系如何形成的基本問題。 哈勃空間望遠鏡新拍攝了星系NGC1052-DF4（以下簡稱DF4）的深度圖像，識別出了其中最亮的紅巨星，被稱為紅巨星支上端。由於紅巨星支上端恆星在紅外波段有相同的發光功率，因此影響它們亮度的因素只有距離。

找到紅巨星支上端並用它們來確定DF4的距離，確認該星系到地球的距離為6 100萬光年。紅巨星支上端基於熟知的恆星物理學，直接得到的距離可信可靠。這直接推翻了此前認為DF4擁有正常暗物質且近得多的觀點。

在過去的幾年裡，天文學界一直存在爭議。2018年，偶然發現了星系DF2，它似乎缺少大量暗物質，引發了許多爭議。暗物質被認為佔據了宇宙物質的85%。 有人對DF2重新進行了研究。使用一系列的方法，確定DF2的距離只有4 200萬光年，比此前聲稱的6 100萬光年要近得多。由此，DF2所含暗物質的量與其他星系也差不多。

此後，又發現了另一個星系DF4，距離與DF2相當，同樣也缺乏暗物質。基於當時的“哈勃”數據，識別出了DF4中的紅巨星支上端恆星，認為它的距離要更新。但根據新的“哈勃”數據，之前的結果有誤。 發現並確認第一個不含暗物質的星系將從根本上改變對星系形成和演化的認知。現在認為，星系形成始於暗物質，後者的引力吸引了大量的塵埃和氣體，從而觸發了恆星形成。

沒有暗物質，恆星如何形成會是個問題。在星系歷史的早期，沒有非常稠密的氣體就不會有恆星形成。