天文学家在观测系外星系时,发现了一个奇怪的现象:处于星系外侧的恒星运行速度太快了。这个速度大于了在这个位置的星系逃逸速度。如果真是这样的话,这些恒星会被甩出星系成为流量恒星,但这一切并没有发生。

图:仙女座星系
这个奇怪的现象可能预示着两个可能:一是,物理定律错了;二是,还有没被发现的物质提供了引力。万有引力定律通过了无数实验的验证,没有理由怀疑它是错误的。剩下的就只可能是还有没被发现的物质。
由于这些物质不与电磁力发生作用(不会发射出电磁波,光也是电磁波),所以被科学家们命名为“暗物质”。

图:被暗物质包裹着的地球(想象图)
暗物质的比例可以通过简单的公式就能测算出来,现在已知宇宙的构成中,常规物质占4.9%,而暗物质则占26.8%,其他的则是暗能量。

既然暗物质如此之多,有没有完全或绝大部分由暗物质构成的星系呢?可能它们真的存在~这就是暗星系。
暗星系只有很少的恒星,甚至是根本就没有恒星。它们的质量和大小与普通星系相当。它们被认为其主要成分为暗物质。由于氢和氦弥漫在宇宙空间中,暗星系中同样也含有这些气体分子。我们可以通过射电望远镜接受无线电频段的电磁波发现它们。

图:射电望远镜
目前至少发现了4个暗星系的候选者,其中之一的史密斯云非常值得我们关注。
史密斯云在1963年就被发现,是荷兰莱顿大学的一个年轻的女研究生利用射电望远镜发现的。它位于天鹰座,是一个长9800光年,宽3262光年的巨大河外高速氢云团。至少有100万太阳质量。
史密斯云在银盘南侧0.9万光年,离银心2.5万光年,是距离银河系最近的高速云团。它正在以73±26千米/秒的速度撞向银河系。估计会在4000万年后与银河系的英仙臂发生碰撞。

太阳系所处的猎户臂是英仙臂的分支,但撞击并不会影响到太阳系。太阳系正在以约100千米的速度远离它。
史密斯云与银河系的碰撞会产生诞生大量的恒星,届时银河系恒星的数量将增加8%~10%。
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