臺北市立天文科學教育館

長期以來，人們一直認為銀河系周圍的矮星系，是已經圍繞著銀河系運轉了將近 100 億年的古老衛星星系。如果繞行銀河系的時間如此長，矮星系內應該存在著大量的暗物質，以保護它們的結構，不會受到銀河系重力造成的巨大潮汐效應所破壞。天文學家認為，暗物質的存在造成了這些矮星系內恆星之間的運轉速度產生巨大差異。

圖說：位於銀河系周遭的的矮星系。影像來源：Phys.org。

但是，最近由蓋亞太空望遠鏡所提供的觀測數據，揭露了對於矮星系特性的另一種解釋。目前之所以能夠標定銀河系的歷史，即是由觀察繞銀河系運轉天體的能量而來。由於銀河系形成初期質量較小，隨著演化過程中不斷地匯聚周遭星際物質，質量會逐漸增加。因此，當銀河系外天體第一次被銀河系的重力場捕獲時，若進入銀暈的時間愈早，由於當時銀河系質量也愈小，將導致天體繞行銀河系的軌道能量愈低。但天文學家分析蓋亞太空望遠鏡的資料顯示，銀河系周遭大多數矮星系的軌道能量，都比約在50至60億年前進入銀暈的人馬座矮星系要大得多，推測進入的時間應晚於30億年前。

圖說：電腦模擬星系進入銀暈時，本身的氣體與物質快速流失，從漩渦星系演變成橢圓形矮星系的過程。圖片來源：Phys.org。

如此的觀點說明了銀河系附近的矮星系，大多數都來自銀暈之外，原本應是屬於含有許多氣體和塵埃的漩渦星系。在進入銀暈時開始和銀河系氣體激烈碰撞，讓這些星系本身所含氣體快速流失，改變了其中的質量分布，進而破壞了在星系中繞轉恆星的重力平衡，導致恆星之間的行進速度開始改變，到最後產生了巨大差異。如果上述說法正確，或許在矮星系中就不需要假設暗物質的存在，也將導致目前的暗物質理論或需要進行些許修正。（編輯／蔡承穎）

資料來源：Phys.org。