天文學家空前發現:隱形世界確實存在

暗物質．暗能量．暗星系

這個隱形星系似乎主要由暗物質構成。暗物質是一種不可見的物質，人類還沒有掌握它的特性。理論家在很久以前就相信，暗物質大約佔宇宙物質-能量總和的23%。普通物質，如構成恆星、行星和人類自身的物質，則只佔4%。宇宙的其它部分由一種甚至更為神秘的「暗能量」驅動。暗物質的存在，理論上可以解釋將普通星系及大的星系群約束在一起的引力來源，這種引力大於萬有引力。

理論家同樣相信，暗物質的集結是最初恆星和星系形成的原因之一。他們猜想：在宇宙形成的初期，暗物質像蜘蛛網上的小水滴一樣不斷凝聚。普通物質－－絕大部分是氫氣－－由於萬有引力，被吸引到一個暗物質集結，而當密度變得足夠大的時候，新的恆星就將誕生，這也是一個星系誕生的開始。理論家猜想，純暗物質應該散佈在宇宙各處。2001年，劍橋大學的尼爾．特倫特姆帶領的一個研究小組預言了完整暗星系的存在。

室女座I21的圓圈舞

此次新發現的暗星系是通過無線電天文望遠鏡觀測到的。據來自英國威爾士加的夫大學的羅伯特．明欽介紹，類似的目標在宇宙中可能非常普遍，但也可能非常稀少： 「如果它們的確是模擬星系形成的實驗中所預言的、但目前還沒有被觀測到的暗物質團，那麼在宇宙中，此類暗物質星系有可能比普通星系還要多。」

在距地球50億光年的室女座星系群當中，明欽和他的同事們試圖尋找由氫氣發出的電磁波。由此，他們發現了一個質量為太陽質量1億倍的天體。該天體被命名為室女座I21。

這一天體的旋轉速度很快。如果是由一般物質構成，這樣的速度應該會把很多物質「甩」出去。它之所以能夠保持如此大的質量而進行如此高速的旋轉，其中必定存在某種物質擔當起了「引力膠水」的作用。明欽指出：「根據其旋轉的速度，我們意識到室女座I21的質量是所觀測到的氫原子質量的100倍。如果它是一個普通的星系，就應該十分明亮，只需通過一個稍微好點的業餘望遠鏡就能觀測到。」

沒有恆星混在其中

明欽推測：「暗物質和普通物質的比率至少是500:1，高出我們對任何一個普通星系中這一比率的預期值。然而，對於這樣一個獨特的目標，我們也不知道該做出怎樣的預期－－這樣高的比率是阻止氣體從恆星的形成過程中逃逸所必需的。」

以前天文學家也曾發現一些其它潛在的暗星系，但進一步的觀察都發現了有恆星混在其中。而高強度可見光觀測結果表明，「室女座I21」中沒有恆星存在。天文學家們推測，這個看不見的星系之所以缺乏恆星，是因為它的密度不夠大，還不足以引發恆星的形成。

2000 年，利用英國曼徹斯特大學的洛弗爾望遠鏡，天文學家們獲得了這一發現。而從那以後，人們一直致力於驗證這一發現結果。天文學家在波多黎各的阿雷西博天文臺進行了補充性的無線電觀測，並利用西屬帕爾馬島的艾薩克．牛頓望遠鏡進行了跟蹤觀察。來自英國、法國、義大利和澳大利亞的天文學家們共同參與了這項研究，直到最近才向外界發布這一結果。目前，該項目小組正在尋找其它可能的暗物質星系

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