在英仙座星系团的边缘，有一个几乎看不见的星系。

它的总光度只相当于100万个太阳。对人类来说，这听起来很多；对星系而言，这几乎等于没有。银河系的光度高出它上万倍。更极端的是，这个星系的总质量中，大约99%来自暗物质。

它被命名为 CDG-2，意思是“候选暗星系2号”。

大多数星系都很明亮。它们的恒星在漫长的宇宙时间里不断发光，使整个结构清晰可见。但还有一类被称为“低表面亮度星系”的天体。所谓“表面亮度”，指的是单位面积上的亮度。一个星系就算总光量不算太低，只要光分布得足够分散，每一小块区域都很暗，就会淹没在背景天光里。

CDG-2 就属于这种几乎与宇宙背景融为一体的存在。

研究团队并不是先看到这个星系的本体。他们先看到的是4个球状星团。

球状星团是由几十万颗恒星组成的致密球形结构，内部恒星密集，引力束缚紧密。银河系拥有150多个这样的星团。它们通常围绕着一个正常星系的中心运行，因此常被视为星系存在的标志。

加拿大多伦多大学的李大一和同事在英仙座星系团中，用统计方法寻找“异常靠得很近”的球状星团组合。结果发现，在距离我们约3亿光年的地方，有4个球状星团聚集在一起，却看不到明显的星系光芒。

这并不常见。

为了确认它们背后是否隐藏着一个极其暗淡的星系，研究人员调动了3台望远镜：哈勃空间望远镜、欧洲空间局的欧几里得望远镜，以及位于夏威夷的昴星团望远镜。哈勃的高分辨率图像确认了这4个星团确实紧密聚集。欧几里得的数据则显示，在星团周围存在一层极为微弱、弥散的光晕。

那层光晕，正是 CDG-2 本身。

进一步分析表明，这个星系的可见光总量大约相当于100万颗类似太阳的恒星。而这4个球状星团本身，就贡献了其中约16%的光。换句话说，除了这些星团外，剩余的恒星数量非常稀少。

真正惊人的数字来自质量估算。

天文学家通过测量球状星团的运动速度来推算星系的总质量。物体绕中心运行得越快，所需的引力越大，引力越大，意味着质量越大。如果可见恒星不足以提供所需的引力，就必须存在大量看不见的质量。

在 CDG-2 中，计算结果显示，所有可见物质只占总质量的约1%。其余99%，都必须是暗物质。

暗物质不发光，也不吸收光。我们无法直接观测它，只能通过引力效应推断它的存在。宇宙中大多数星系的质量都以暗物质为主，但像 CDG-2 这样比例极端的例子极为罕见。

研究人员推测，CDG-2 可能曾拥有更多气体和恒星。英仙座星系团内部的引力环境十分复杂，星系之间的相互作用会剥离彼此的气体。气体一旦被夺走，新的恒星便难以形成，星系会逐渐黯淡。相比之下，结构紧密的球状星团更能抵抗这种潮汐撕扯，因此得以保留下来。

结果就是今天我们看到的样子：4个致密星团，围绕着一个几乎完全由暗物质支撑的结构。

这也是第一次，科学家几乎完全通过球状星团扎堆“反向确认”了一个星系的存在。先看到星团，再推断出星系本体。顺序与以往相反。

CDG-2 提供了一个特殊的实验环境。在这里，普通物质几乎退到边缘，暗物质的引力主导一切。它像一个简化到极致的模型，让天文学家研究暗物质如何维持星系结构。

那里没有璀璨的星海，只有暗物质构成的骨架，支撑着4个孤立的星团，缓慢运行。

～～～～～～

图源：NASA, ESA, D. Li (Utoronto)；后期：J. DePasquale (STScI)

信源：ESAHubble官网新闻稿 / Dayi (David) 大一 Li 李 et al, Candidate Dark Galaxy-2: Validation and Analysis of an Almost Dark Galaxy in the Perseus Cluster, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adddab