NGC 1052-DF4星系的暗物质去哪了?科学家终于找到隐秘证据

争议满满的NGC 1052-DF4星系又来了。去年,科学家发现它是第二个违反常理、没有暗物质填充的星系,但不久后就有另一篇研究出面打枪前团队参数设置错误,NGC 1052-DF4星系还是充满暗物质的。现在哈勃太空望远镜的新数据终于拿到解释了,该星系确实曾有暗物质,只不过被邻近星系NGC 1035的引力剥离,也就是说后者正在撕裂它。

2018年时,哈勃太空望远镜数据首次发现一个几乎不含暗物质的星系NGC 1052-DF2,天文学家大感意外,因为按照当前星系演化模型,暗物质是星系的关键组成,如果没有暗物质,则气体将缺乏足够引力引发塌陷来形成恒星与星系。

没想到一年后,天文学家又发现了另一个同样几乎不含暗物质的星系NGC 1052-DF4,这进一步促成天文学家展开激烈辩论,因为暗物质对构成星系来说不可或缺,不可能找不到。

现在,哈勃太空望远镜的新数据可以解释NGC 1052-DF4星系中缺失的暗物质去哪了。该星系距离我们4,500万光年,由澳洲新南威尔斯大学天文学家Mireia Montes领导的国际团队发现,NGC 1052-DF4星系正在承受隔壁邻居NGC 1035星系的潮汐破坏,后者引力正在将暗物质从NGC 1052-DF4星系中拉走。

由于过程非常隐蔽,只有使用深光学成像技术才能观察到暗物质流向,比如研究星系中的光与球状星团分布,通过仔细分析球状星团的排列方式,可以确认暗物质正在从宿主星系流失。而研究星系的光后,研究人员发现了潮汐“尾巴”,由NGC1052-DF4被拉走的物质构成,进一步分析则发现潮汐尾部约7%星系质量,且NGC1052-DF4星系中心仍维持不变,这说明过去集中度较低的暗物质被优先剥离,而现在外围恒星也开始流失了。

随着时间推移,NGC1052-DF4将被NGC1035吞噬,我们应该能看到一些恒星成为流浪恒星在星际间漂流。

多亏于找到支持潮汐破坏机制的证据来解释星系中缺失的暗物质,不仅解决了天文难题,天文学家也松了一口气。毕竟没有暗物质的话,科学家就不得不修改我们对引力定律的认知了。

(首图来源:欧洲太空总局)