【亞洲文旅網訊】天文學家首次在銀河系外發現球狀星團恒星流，並利用其形態測算出宿主星系的暗物質分布。這項由丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所、丹麥技術大學空間研究所牽頭，聯合美國西北大學等多家機構完成的研究成果，發表於最新一期《自然》雜志。
恒星流是星系引力從球狀星團邊緣逐步撕扯出恒星後形成的狹長結構，由於恒星基本沿原有軌道繼續運動，這條“星流”完整記錄了塑造它的引力場信息。在銀河系內部，天文學家已經識別出數十條球狀星團恒星流，但由於信號極其微弱，很容易被其他現象的信號噪聲掩蓋，河外星系中始終未能確認此類結構。
此次發現的目標星系名為UGC9050-Dw1，屬於超彌散星系，距離地球約1.15億光年。這類星系恒星分布稀疏、表面亮度極低，反而為探測微弱恒星流提供了相對黑暗的背景。研究團隊在分析該星系的哈勃空間望遠鏡存檔圖像時，從其中一個球狀星團候選體旁識別出一道細長弧狀結構。這道弧狀星流被命名為Oyashio，取自太平洋寒流之名。
為排除儀器偽影或數據處理誤差，團隊在加拿大—法國—夏威夷望遠鏡的獨立觀測數據中進行了交叉驗證，確認該結構真實存在。他們通過生成式恒星流建模，直接將動力學模型擬合到觀測形態上，同時約束了參數，給出了超彌散星系首個基於恒星流的暗物質暈限制。分析表明，UGC9050-Dw1含有大量暗物質，與先前針對該星系暗物質的研究結論一致。
這項發現的意義遠超探測本身。長期以來，暗物質約占宇宙物質成分的85%，但其本質仍是現代天體物理學最重大的未解之謎之一。由於暗物質不發光、不反光，科學家只能借助引力效應間接推斷其存在。球狀星團恒星流因其通常位於星系外圍、受氣體和恒星幹擾較小，成為探測暗物質的理想探測器——恒星流中任何間隙或擾動，都可能是不可見的暗物質團塊穿越時留下的痕跡。
這一發現也意味著天文學家未來有望在多種類型星系中繪制暗物質分布圖，從而構建對暗物質行為的更廣泛理解。
隨著歐幾裏得空間望遠鏡等新設施即將投入使用，科研人員預計可觀測到的河外球狀星團恒星流數量將大幅增加，暗物質分布圖譜有望迎來新一輪爆發式擴展。
