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由英國卡地夫大學羅勃特·閔琴領導的國際天文研究小組，利用柴郡和波多黎哥的射電望遠鏡，首次發現一個幾乎完全由暗物質構成的黑色星係。該星係位於處女座群，距地球約5000萬光年。如果這一結論得到證實，銀河形成之謎將有望得到解决。
這一由英國、法國、意大利及澳大利亞科學家組成的研究小組，主要通過觀察星係的旋轉及其組成成分的移動速度，來估測氫在宇宙的分佈情況。他們首先利用英國曼徹斯特喬德爾堤天文臺的拉威爾無綫電天文望遠鏡，發現了一個稱為“virgohi21”的旋轉星係，它所包含的氫氣足以生産1億顆太陽大小的恆星。如該星係由常態物質構成，將會出現數顆非常明亮的恆星，衹要利用質量較好的業餘望遠鏡就可發現它們。但羅勃特·閔琴及其同事利用在西班牙拉－帕爾馬的強大牛頓望遠鏡觀察該區域後，發現黑色星係內根本不存在恆星。閔琴說：“這是第一個可以確定是黑色星係的天體。”
黑色星係又稱為暗星係，由科學家知之甚少的暗物質構成。根據計算機模型預測，宇宙中的暗物質應當更加豐富，要比人們平常能看到和觸摸到的普通物質多5倍以上。因此，暗星係應多於可見星係。舉例來說，銀河係及仙女座星係應當有數百個矮星係，然而，目前人類衹觀察到35個矮星係。其中一種可能性就是，存在沒有恆星的星雲和暗物質。該預測雖然十分有力，但一直未獲證實。由於星係的形成理論與實際觀測之間存在矛盾，所以尋找暗星係極為重要。正因如此，天文學家認為，這是一項非常重要的突破性發現，將有助於科學家理解正常星係是如何形成的。
對於該研究小組的觀測結果與理論之間的巨大差異，英國諾丁漢大學的梅裏菲爾德則認為，閔琴研究小組觀測到的可能根本就不是黑色星係。梅裏菲爾德說：“他們的觀測結果充滿矛盾。我猜測，他們可能被兩個飛過的氫雲愚弄了。”梅裏菲爾德說，一個天體從另一個天體身邊經過會影響後者的旋轉速度。
但閔琴仍認為：“據目前所知，室女座星係附近沒有氫雲，兩個氫雲在一起幾乎是不可能的。”他認為，他們很可能低估了黑色星係中氫氣的含量。 |
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室女座星係由一個巨大的氫雲和奇異的暗物質組成，裏面包含的物質足以産生數百萬顆恆星，但是某些因素阻礙了恆星的産生。科學家此前預測，宇宙中的確存在這樣的“黑色星係”，並且其數目可能是一般星係的100倍。但是室女座星係是第一進入人類視野的。
室女座星係的發現為天體物理學家探討銀河係的形成提供了條件。英國諾丁漢大學的邁剋爾·梅裏菲爾德說：“如果宇宙中沒有黑色星係，物理學將失去一個重要的板塊。”幾十年來，通過計算機模擬，科學家預測，宇宙中可能存在大量的小星係，比如在我們所處的星係群中，除了巨型的銀河係和仙女座星係，還可能存在上百個侏儒星係，但是到目前為止，衹有35個侏儒星係進入了人類的視野。科學家推測，之所以會出現這種情況，一個重要的原因是，那些不能觀測到的侏儒星係很可能是“黑色星係”。美國康奈爾大學的裏卡多·喬瓦內裏說：“尋找這些黑色星係很重要，因為銀河係形成理論和觀測結果之間存在巨大的差異。” |
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2004年12月11日，《新科學家》雜志披露說，科學家在銀河係發現一個侏儒星係，裏面沒有一顆年齡超過50萬年的恆星。這個星係要麽是最近纔形成的，要麽之前一直是一個“黑色星係”。
試圖解開銀河形成之謎的科學家從這個發現中大受鼓舞。英國卡迪夫大學的羅伯特·敏辛又帶領一支國際科學家隊伍，利用敏感的拉威爾無綫電天文望遠鏡在曼徹斯特大學的約德勒爾天文臺尋找室女座星係附近的“黑色星係”。最近，他們發現了一個編號為“室女H21”的旋轉星係，除了裏面的小星係，它所包含的氫氣足以生産1億顆太陽大小的恆星。此前，科學家用高性能光學望遠鏡觀測發現，黑色星係內也有恆星。敏辛和他帶領的科研小組用2.5米艾撒剋-牛頓光學望遠鏡在西班牙的拉-帕爾馬觀測到的結果卻是，黑色星係內根本不存在恆星。“這是第一個我們可以確定是黑色星係的天體。”敏辛說。 |
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但是，這樣的發現還不足以回答所有的問題。即便“室女H21”星係的確是“黑色的”，但也未必就是天體物理學家所期望的侏儒星係。
如果這些星係是由一般物質構成，它們的旋轉速度將把它們撕得粉碎。像這樣大的星係，必須有強大的重心牽引力才能把裏面的天體約束在一起。科學家推測，這樣強大的重心牽引力很可能來自“黑色物質”。敏辛帶領的科研小組對“室女H21”的旋轉速度進行了測量，他們發現“室女H21”包含的“黑色物質”應該是銀河係“黑色物質”的1/10.如果此說成立，它包含的氫氣應該是實際觀測到的100倍。這樣一來，“室女H21”顯然就不是一個侏儒星係，而是一個巨型星係了。
對於敏辛及其科研小組的觀測結果與理論之間的巨大差異，諾丁漢大學的邁剋爾·梅裏菲爾德認為，敏辛及其科研小組觀測到的可能根本就不是黑色星係。“他們的觀測結果充滿矛盾。我猜測，他們可能被兩個經過的氫雲愚弄了。”梅裏菲爾德說，一個天體從另一個天體身邊經過會影響後者的旋轉速度。
但敏辛堅持說：“據目前所知，(室女座附近)沒有氫雲，兩個氫雲在一起幾乎是不可能的。”邁剋爾·梅裏菲爾德認為，敏辛及其科研小組很可能低估了黑色星係中氫氣的含量。如果遠方類星體釋放出來的紫外綫使大量氫原子發生電離，無綫電天文望遠鏡捕捉到的氫氣肯定比較多。 |