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一個沒有恒星的原始暗物質星系
發布時間：2025-12-10 02:29:43 來源：桑間濮上網 作者：焦點
在星系J0613+52中觀測到的氫氣的藝術概念。顏色表示氣體相對于我們的有恒原始旋轉運動。鳴謝:uux.cn/美國科學技術學會POSS-11，星的系美國國家科學基金會/GBO/P .沃斯滕
（神秘的暗物地球uux.cn）據《今日宇宙》（卡羅琳·柯林斯·彼得森）：那里有一個星系沒有明顯的恒星，但大部分充滿了暗物質。質星你說什么？個沒一個沒有恒星的星系？那不是不可能嗎？根據發現它并試圖解釋為什么它看起來沒有恒星的天文學家的說法，不一定。有恒原始“我們所知道的星的系是，這是暗物一個令人難以置信的富含氣體的星系，”格林班克天文臺的質星凱倫·奧尼爾說，他是個沒一名研究這一原始星系物體的天文學家。“它沒有像我們預期的有恒原始那樣證明恒星的形成，可能是星的系因為它的氣體太分散了。”
奧尼爾和他的暗物同事們在進行天空調查時發現了這個奇怪的、看起來沒有星星的質星物體，名為J0613+52。他們的目標是一組所謂的“低表面亮度”星系（LSBG）。他們使用格林班克望遠鏡、阿雷西博望遠鏡（在它過早結束之前）和納奈射電望遠鏡觀察了350個這種暗淡、彌散的天體。這個想法是對它們進行調查，確定它們的氣體含量和動態質量。
J0613+52并不是球隊最初的目標之一。相反，據奧尼爾說，他們在試圖找出為什么綠色銀行和Nanç ay的一些數據不匹配時偶然發現了它。“GBT被意外地指向錯誤的坐標，并發現了這個物體，”她解釋說，并指出這個星系是新的和未知的。112秒差距內沒有星系，這使它成為一個相當孤立的目標。有趣的是，根據他們的觀察，研究小組發現J0613+52的質量和氣體含量特征與正常螺旋大致相同。然而，它沒有星星。這提出了一個他們想要解決的謎團。
什么是低表面亮度星系？
當你把J0613+52所代表的星系類型與更熟悉的星系類型（如充滿恒星的螺旋星系和橢圓星系）進行比較時，它是一個奇怪的星系。首先，它是一個形狀不規則的矮星系。沒有任何明顯的星星，相當暗淡。像這樣的物體最不尋常的地方在于暗物質似乎主導了它們的組成。如果J0613+52像其他的一樣，它可能有高達95%的暗物質限制了我們可以探測到的中性氣態氫。
那么，為什么J0613+52中沒有星星呢？奧尼爾將其描述為“未進化的”矮星。這是因為中性氫氣成分太分散，太分散了。LSBG通常引力較小，這使得它們自身很難形成恒星。所以，它們進化得非常緩慢。如果它們真的開始將氣體轉化為恒星，這需要很長時間。一些天文學家認為LSBG是宇宙時間后期形成的天體。這或許可以解釋為什么在相對“現代”的時代會出現這種生物。
在所謂的“暗物質星系”室女座121中追蹤氣體的射電視圖。鳴謝:uux.cn/阿雷西博射電望遠鏡
此外，J0613+52距離任何鄰近星系都太遠，無法與它們發生引力作用。這意味著它們不能通過任何可能的合并或碰撞來觸發恒星的形成。她說:“J0613+52似乎既沒有受到干擾，也沒有開發出來。“這可能是我們首次發現由原始氣體組成的附近星系。“這意味著它的氣體含量基本上不會隨著時間的推移而變化。
J0613+52和暗物質
J0613+52本身就很迷人，但它對暗物質也有一些看法。我們看不到這個未知的“東西”，但我們可以測量它的引力效應。它似乎在這些矮LSBG形成的區域占據主導地位，這讓天文學家深入了解了這些物質在宇宙中的分布情況。
暗物質含量也可以解釋為什么像J0613+52這樣的星系不容易與其他星系相互作用。暗物質“暈”就像守門人一樣將它們分開。這種“接觸”的缺乏可能會阻止它因碰撞而形成巨星。這些種類的恒星是最先形成的。它們最終在超新星爆發中死亡，并在它們的環境中播種了恒星和行星形成所需的重元素。J0613+52和其他恒星沒有那些重元素，這是恒星沒有在它們內部形成的另一個線索。
還有其他像這個暗物質星系一樣的嗎？
這不是第一次有人偶然發現像這樣的“黑暗”星系。當然還有其他候選人。天文學家于2005年在室女座星團中發現了一個名為室女座1 21的黑暗星系。一個共識是它主要由暗物質組成。這也描述了J0613+52。室女座1 21也是用射電望遠鏡發現的，尋找氫氣分子的振動。然而，自發現以來，一些天文學家認為這個黑暗的星系可能是很久以前星系碰撞產生的氣體和碎片潮汐尾巴的一部分。這種不確定性就是為什么對J0613+52的進一步觀察至關重要。
奧尼爾在AAS的演講中指出，將需要高靈敏度的儀器來探索J0613+52并了解其特性。格林銀行將安裝一臺新的相機，名為“羊駝”（用于天文學的高級L波段相控陣相機）。一旦啟動并運行，羊駝將擴大望遠鏡的視野，使天文學家能夠進一步探索J0613+52和其他像它一樣的低表面亮度星系。
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