NASA 的哈伯望遠鏡發現了一個幾乎看不見的“幽靈星系”，其 99% 是由暗物質組成。

其中一個被稱為 CDG-2 的隱藏天體可能屬於迄今為止發現的暗物質主導程度最高的星系之一。 （暗物質是一種不可見的物質形式，不反射、發射或吸收光。）這項發現已在 天文物理學期刊通訊。

天文學家如何發現CDG-2

要探測如此微弱的星係是極其困難的。加拿大多倫多大學的大衛李和他的同事依靠先進的統計分析來尋找線索。他們沒有直接尋找微弱的星光，而是尋找緊密的球狀星團，即通常圍繞星系運行的密集的球形恆星集合。這些星團可以充當標記，表示附近可能隱藏著一個微弱的星系。

利用這種方法，研究小組確定了 10 個先前確認的低光度星系，以及另外兩個候選暗星系。

使用哈伯、歐幾裡得和斯巴魯確認星系

為了研究候選者，天文學家求助於三個強大的天文台：美國太空總署的哈伯太空望遠鏡、歐洲太空總署的歐幾里德太空天文台和夏威夷的斯巴魯地面望遠鏡。哈伯拍攝的高解析度影像顯示，英仙座星系團內有四個間隔很近的球狀星團，距離地球 3 億光年。

結合哈伯、歐幾里德和斯巴魯的數據進行的進一步分析顯示，星團周圍有微弱的、漫射的輝光。這個微小的光暈為核心星系的存在提供了有力的證據。

「這是第一個只從球狀星團中發現的星系，」李說。 “根據保守的假設，這四個群體代表了 CDG-2 的整個球狀種群。”

幾乎完全由暗物質組成的星系

早期測量顯示 CDG-2 的亮度相當於約 600 萬顆類太陽恆星。令人驚訝的是，四個球狀星團佔銀河係可見光總量的 16%。更令人驚訝的是，星系總質量的大約99%，包括可見物質和暗物質，似乎都是由暗物質組成的。

恆星形成通常所需的大部分物質，尤其是氫氣，很可能已被擁擠的英仙座星團中其他星系的引力相互作用所帶走。

球狀星團本身非常緻密，並且受到重力的強烈束縛。因此，它能夠更好地承受引力潮汐擾動，使其成為像 CDG-2 這樣的微弱、幽靈般的星系的可靠追蹤器。

暗物質星系搜尋的未來

隨著歐幾里德、美國太空總署即將推出的南希·格雷斯·羅馬太空望遠鏡和維拉·C·魯賓天文台等任務不斷擴大大型天空調查，研究人員越來越多地使用機器學習和復雜的統計工具來梳理大量數據。

哈伯太空望遠鏡已經運作了 30 多年，仍然是天文發現的基石。它是 NASA 和 ESA（歐洲太空總署）的聯合計畫。美國太空總署位於馬裡蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責監督望遠鏡和任務運行，並得到丹佛洛克希德馬丁航空航太公司的額外支援。位於巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所由天文學研究大學協會運營，負責管理美國太空總署的哈伯科學業務。