全部星系加起來，只占了宇宙的5%，人類對(duì)宇宙一無所知？

在我們的宇宙中有個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，那就是所有的星系加起來的質(zhì)量，只有宇宙質(zhì)能總量的5%，高達(dá)95%的質(zhì)量和能量就藏在看不見的虛空中。

20世紀(jì)30年代，天文學(xué)界首次注意到了這一現(xiàn)象，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)銀河系外側(cè)的恒星公轉(zhuǎn)速度，竟然比內(nèi)側(cè)恒星公轉(zhuǎn)速度還快，這不論在牛頓的萬有引力還是愛因斯坦的廣義相對(duì)論中都是不可能出現(xiàn)的情況，因?yàn)樾窍低鈧?cè)的恒星受到的引力本身就比星系內(nèi)側(cè)的恒星弱，如果再保持高轉(zhuǎn)速的話很容易就會(huì)脫離星系的引力掌控，成為流浪恒星。

更嚴(yán)重一點(diǎn)的話，由于恒星公轉(zhuǎn)速度的失調(diào)，整個(gè)星系都會(huì)因此分崩離析才對(duì)，然而事實(shí)卻是銀河系完好無損，宇宙中其他星系也完好無損。

這讓天文學(xué)家們意識(shí)到，銀河系內(nèi)一定還有著我們還未發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)在提供額外的引力，因此外側(cè)恒星的公轉(zhuǎn)速度才能這么快而不被甩出去，而充當(dāng)這種星系粘合劑的物質(zhì)，被天文學(xué)家們命名為暗物質(zhì)，它提供引力的同時(shí)不和其他任何物質(zhì)發(fā)生作用。

保守估計(jì)，宇宙中每個(gè)星系附近都有著5倍于星系質(zhì)量的暗物質(zhì)存在，它們所形成的暗物質(zhì)暈也要比星系本體大很多倍，因此有天文學(xué)家認(rèn)為銀河系和仙女座現(xiàn)在已經(jīng)撞上了，因?yàn)檫@兩個(gè)星系附近的暗物質(zhì)可能已經(jīng)開始接觸了。

但就是在這種情況下，韋伯望遠(yuǎn)鏡卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)幾乎不存在暗物質(zhì)的星系，它的編號(hào)是NGC 1277。

在這個(gè)奇怪的星系中心，有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，這個(gè)黑洞的質(zhì)量占到了星系總質(zhì)量的59%，相較之下銀河系有4000億顆恒星，但中心的人馬座a*黑洞質(zhì)量只相當(dāng)于太陽的440萬倍，連整個(gè)星系總質(zhì)量的零頭都不到。

在黑洞質(zhì)量占比星系近6成的情況下，這個(gè)星系內(nèi)的恒星不需要暗物質(zhì)的額外引力就能穩(wěn)定繞黑洞公轉(zhuǎn)，也就是說這個(gè)星系附近幾乎不存在暗物質(zhì)，然而天文學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)事情遠(yuǎn)沒有表面看起來那么簡(jiǎn)單。

因?yàn)樗麄冊(cè)谶@個(gè)星系的附近，還發(fā)現(xiàn)了其他的大質(zhì)量星系，且它們的光暈顯示這些星系在遙遠(yuǎn)的過去都從NGC 1277身上汲取過質(zhì)量，也就是說這個(gè)星系的質(zhì)量和暗物質(zhì)都曾被其他大質(zhì)量星系剝奪過，一來二去再加上NGC 1277身上的超大質(zhì)量黑洞，最終形成了這個(gè)幾乎不存在暗物質(zhì)的星系。

不過雖然它不含暗物質(zhì)，但卻擁有很多暗能量，因?yàn)榘滴镔|(zhì)占比只有宇宙的25%，而暗能量有70%，在這種情況下這個(gè)星系也會(huì)因?yàn)榘的芰繉?dǎo)致的宇宙加速膨脹而不斷遠(yuǎn)離地球，并最終消散在地球的光追之外。

總體來看

不論是暗物質(zhì)還是暗能量，它們才是宇宙的主流，而我們看到的所有星系在背后都受到它們的影響而不自知，在可以預(yù)見的未來隨著對(duì)暗物質(zhì)和暗能量的進(jìn)一步了解，也許天文學(xué)家能徹底解開的宇宙演化的秘密。