暗星系是指一種含很少恆星（甚至沒有）的星系級的天體，一般認為它們是由暗物質構成，且這些物質也會如同一般星系一樣繞著星系核心旋轉，而它們可能含有一些氣體（例如氫），因此它們能藉由無線電波波段來偵測它們的存在。根據觀測結果在宇宙中暗物質占的比例非常大，因此暗物質由自己的重力塌縮而形成暗星系也不是不可能。
基本介紹
- 中文名：暗星系
- 外文名：Dark galaxies
- 天體級別：星系
- 物質組成：暗物質
- 星系特點：幾乎不包含星體
- 首次發現：歐洲南方天文台
發現,暗星系的候選者,首次發現宇宙間暗星系 有望揭開暗物質之謎,
發現
射電天文學家最近可能發現了一個完全由暗物質組成的星系。這個“暗星系”位於距我們五千萬光年遠的室女座，它象其它普通星系一樣在旋轉，但不包含任何星體。
暗物質最初被提出來是為解釋星系的旋轉速度要遠快於用可見物質計算的結果。這種神秘的物質由於不發射和吸收任何電磁波而被冠以“暗”名，它僅能通過對普通物質的重力影響而被發現。據計算全宇宙的組成中，可見物質僅占5%，暗物質占25%，暗能量占70%。雖然有各種各樣的新粒子被提出來解釋暗物質，但就暗能量的本質來說完全是個謎。
近來射電天文技術的發展使天文學家有機會對全宇宙的氫原子分布進行一個普查。這個工作使天文學家們有機會發現僅由氣體組成而不包含星體的天體物理結構。英國加蒂夫大學的一個由天文學家領導的小組與他們澳洲、法國和義大利的合作夥伴一起用Jodrell Bank天文台的Lovell望遠鏡研究了室女座。該小組發現了一個新的星系，該星系命名為VIRGOHI21，它僅由氫原子組成質量為太陽的108倍。現在這個小組還在對這個星系進行進一步的研究。
基於該星系的旋轉速度，他們發現VIRGOHI21的實際質量要比它包含氫原子的質量大數千倍。象這樣質量的一個星系如果是普通星系的話，在那個位置肯定是能夠用光學望遠鏡看見的。
雖然以前也發現過類似的暗天體，但它們最後都被發現存在恆星或恆星殘留物。而VIRGOHI21目前經其它天文台的一些光學天文望遠鏡的核實，發現它不包含恆星。因而，VIRGOHI21非常可能是一個完全由暗物質組成的星系。
暗星系的候選者
HE0450-2958
HE0450-2958是一個不尋常的類星體，在它周圍沒有發現任何宿主星系，一種說法是HE0450-2958的宿主星系其實是一個暗星系直徑至少有有 50,000 光年。
HVC 127-41-330
HVC 127-41-330是一個在仙女座星系和三角座星系之間的高速運行的星雲。
VIRGOHI21
VIRGOHI21是一個在室女座的暗星系，它是在2005年2月被發現的。
首次發現宇宙間暗星系 有望揭開暗物質之謎
美國天文學家發現了宇宙間第一個暗星系——由氣態氫和宇宙微粒組成的黑色雲團。根據天文學家的初步計算，該星系與地球的距離約為200萬光年。
來自美國加利福尼亞大學的三位天文學家喬治亞-西蒙、季蒙特-羅賓遜和列奧-布利茨對這個代號為HVC 127-41-330的黑色氫氣雲團進行了全面的觀察和研究。他們的研究結果顯
示，這一新發現的氫氣雲團以令人難以想像的高速度進行著其特有的自轉運動。科學家們認為，如果沒有其自身強大的引力來支撐的話，如此高速的自轉可能會將其甩得支離破碎。研究人員還強調稱，極有可能，此黑色雲團至少含有80%以上的暗物質。
一旦上述這一假設得到證實，那么天文學界長期以來形成的有關暗物質的疑慮將得以徹底澄清。在渺無邊際的茫茫宇宙間，已經探明的矮星系(質量和光度都比較小的星系，其絕對星等為負8至負16等，質量為10的6次方至10的9次方太陽質量)僅有35個，而在考慮到有暗物質存在的條件下，科學家們對星系形成的模擬實驗結果卻顯示宇宙間的矮星系至少應該有500多個。
如果大部分的矮星系都是上述這種沒有恆星暗星系的話，我們就不難理解為什麼天文學家們所經歷的探索之路是如此艱難。或許，暗星系HVC 127-41-330和它的同類們也可能是因為太渺小而在探測者們的眼中才顯得如此黯淡無光。天文學家們還解釋稱，由於這樣的暗星系質量太小，因而沒有足夠的引力將周圍的氣體壓縮到形成一顆恆星所要求達到的密度指標.
發現銀河系最暗星系 包含千顆古老恆星
這是天文學家們發現賽吉爾-1星系的天區，其中包含大約1000顆古老而暗弱的恆星，就位於銀河系附近
根據測算，其實際質量要比它可觀測到的物質總量高出3400倍左右。
藉助凱克望遠鏡上的DEIMOS設備，天文學家們能判斷出哪些恆星是屬於同一星系，此處已經將這些成員星用綠色圓圈標示出來
西蒙博士說：假如這1000顆恆星便是這個矮星系中所包含的全部，或者說只有非常少量的暗物質存在，那么這些恆星的運行速度將非常均勻。
然而凱克望遠鏡的觀測結果並非如此。這個矮星系以大致每秒209公里的速度相對銀河系運動，但是其內部一些恆星成員的運動速度卻僅有每秒194公里，而另一些卻高達每秒224公里。吉哈說：“這表明賽吉爾-1星系內部必定含有大量的暗物質，以便加速這些恆星。”
很據計算結果，要想造成如觀測到的這般速度異常，該矮星系中隱藏的暗物質質量大約為60萬倍太陽質量。然而在望遠鏡中我們所能看到的卻僅僅只有1000顆恆星，質量都和太陽相仿。除此之外這一矮星系中的質量必定都屬於暗物質。
這是經過處理的圖像：將所有不屬於賽吉爾-1星系的恆星移出視野後看到的景象，不愧為“最暗弱”的星系
此外，賽吉爾-1星系中幾乎都是由極其原始的恆星組成的。天文學上判斷恆星的形成年代是否古老有一個方法就是考察其重元素含量，通過光譜分析，科學家們可以較為精確地獲取恆星的重元素含量信息。
宇宙中的重元素是由恆星核聚變反應形成的。當古老恆星形成時，宇宙較為“年輕”，大量恆星尚未燃燒完其內部的氫和氦，進而合成一些重元素，如鐵和氧。因此，老年恆星的重元素含量會相對較低。在天文上，此類恆星被稱為貧金屬星。
藉助凱克-II望遠鏡，研究小組成功地獲取了賽吉爾星系中6顆恆星的鐵元素含量數據，另一方面一個澳大利亞小組使用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡(VLT)獲取了另外一顆成員星的鐵元素含量數據。
分析顯示，在這被觀測的7顆成員恆星中有3顆的鐵元素含量僅有太陽的不到1/2500。西蒙博士說：“這顯示這些恆星是我們已知最古老的恆星之一。”在此之前對銀河系中上千億顆恆星進行的搜尋工作只發現了大約30顆此類古老的恆星。
吉哈博士說：“賽吉爾-1星系中已經找到了數量相當於銀河系中已知10%的古老恆星。這表明進行古老恆星研究時，矮星系應是非常重要的目標。”
