4400 万光年外的一个神秘小星系终于揭开了它的秘密。去年透露的数量低得惊人星系 NGC 1052-DF4 对我们的星系形成模型提出了重大挑战。
这些模型又活了一天。根据新的研究，NGC 1052-DF4 确实缺乏暗物质，但这只是因为附近的另一个星系将其切开了。
“暗物质不存在，因为它已经被移除了，”天体物理学家米雷亚·蒙特斯说澳大利亚新南威尔士大学和太空望远镜科学研究所。
“我们发现附近巨大星系 NGC1035 的引力正在消除它的恒星和暗物质。”
（Montes 等人，ApJ，2020）
NGC 1052-DF4（或简称DF4）的发现去年宣布的，这立刻就变成了天文数字的泡菜。这是该类型中第二个被发现暗物质严重耗尽的星系——一个微弱的超漫射星系（UDF）。第一个是 NGC 1052-DF2（DF2）和DF4证实了暗物质不足的星系可能存在。
问题是，根据我们目前的模型，暗物质是星系形成所必需的。
我们不知道暗物质是什么，也无法直接探测到它，但我们确实知道大多数星系的引力比其正常的、可探测到的物质所能产生的引力大得多。宇宙中存在一些隐藏的质量，会产生额外的拉力，如果没有它，根据我们对星系形成的理解，就不会有足够的引力让物质塌陷形成婴儿星系。
当一组天体物理学家发现，这个问题似乎接近解决时DF2 实际上比我们最初想象的要近得多。这意味着它的质量比最初计算建议的要小得多，并且正常物质的比例也低得多。一旦基于修正距离的计算完成，DF2 的暗物质数量就相当正常了。
然后他们把注意力集中在DF4上。它也，似乎更近了……但有些事情还是不太对劲。星系内星团的速度仍然表明暗物质的数量比应有的要少得多。
这个微弱的星系很难看到，所以蒙特斯和她的同事们预约了一些世界上最强大的望远镜，看看他们是否能找出原因。
使用 IAC80 望远镜、加那利大望远镜和哈勃太空望远镜，他们检测到恒星被从 DF4 中拉出，这与与更大的螺旋星系 NGC 1035 的相互作用一致。在这个过程中，较大的天体通过引力“破坏”了恒星较小的一个被称为潮汐破坏。
“最初的论文表明，该星系具有非常‘松弛’的对称形状，这表明没有外力扰乱它，”蒙特斯说。
“但我们的深层图像显示，这个星系实际上受到了它的邻居星系的影响——它只是处于相互作用的开始阶段。星系的内部保持其形状，但外部、较暗的部分是你看到这些的地方。” ‘潮汐尾巴’：已经脱离银河系的恒星。”
发现潮汐尾部从 DF4 流出。 （Montes 等人，ApJ，2020）
蒙特斯指出，由于暗物质在一个巨大的光晕中包围着星系，这种潮汐剥离会在影响恒星之前去除大部分较小星系的暗物质。只有当暗物质含量低于星系总质量的 10% 到 15% 时，恒星才会开始被剥离。
这与团队的观察结果一致。 UDF 往往含有很高比例的暗物质——约占星系总质量的 99%。就 DF4 而言，研究小组估计暗物质仅占总质量的百分之一。
因为暗物质基本上是将星系粘合在一起的引力胶，这也意味着 DF4 在这个宇宙中的时间是有限的。
“随着时间的推移，”天体物理学家伊格纳西奥·特鲁希略说加那利天体研究所的博士说：“NGC1052-DF4将被NGC1035周围的大型系统蚕食，至少有一些恒星在深空中自由漂浮。”
但至少我们不必重新审视星系的形成。
该研究发表于天体物理学杂志。
