近年来，天文学家发现了一系列被称为“超弥散”的矮星系，如 DF2 和 DF4，它们内部恒星运动缓慢，似乎完全没有或几乎没有暗物质。这一发现挑战了宇宙中暗物质普遍存在的标准模型。尽管多个此类星系的发现增强了“无暗物质星系”存在的可能性，但科学界对此仍持怀疑态度，主要争议点在于其距离测量的巨大不确定性、恒星运动速度测量的误差，以及观测数据可能存在的系统性偏差。最终的结论有待詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）等更先进的设备进行精确测量，以消除疑虑。
暗物质的“普遍规则”
在宇宙的大尺度上，暗物质与普通物质通常以一个稳定的 5:1 比例存在。这个比例是宇宙学模型的基石，由宇宙微波背景辐射、星系团的引力透镜效应以及星系内部的运动等多种观测证据共同支持。
我们已知只有两种主要情况会打破这个规则：
- 低质量星系： 剧烈的恒星形成活动会将大量气体“吹”出星系，导致暗物质比例显著增高。
- 星系碰撞： 在大型星系相互作用或碰撞时，一部分普通物质（如恒星）可能被剥离出来，形成几乎不含暗物质的恒星团块。
“无暗物质星系”的候选者
除了上述两种情况，天文学家还提出了一种理论可能性：潮汐剥离。当一个小星系靠近一个大质量天体时，强大的引力会从外向内将其撕裂。首先被剥离的是外围松散的暗物质晕，然后是气体，最后才是星系核心的恒星。
近年来发现的几个“超弥散星系”似乎印证了这一理论，或者提出了新的可能性：
- DF2 和 DF4： 这两个星系位于 NGC 1052 星系群附近，是首批被认为缺乏暗物质的候选者。
- FCC 224： 在另一个被称为“天炉座星系团”的区域被发现，增加了这类天体并非偶然的可能性。
- DF9： 最新发现的候选者，同样位于 NGC 1052 星系群附近。
这些星系都具有一些共同特征：恒星分布非常分散、恒星数量在数千万到数亿颗之间、内部的球状星团异常明亮，并且内部恒星运动（即速度弥散）非常缓慢。缓慢的运动意味着其总质量很低，似乎仅靠可见的恒星就足以解释，不需要额外的暗物质来提供引力。
挥之不去的疑虑
尽管证据越来越多，但许多天文学家仍持谨慎态度。主要的疑虑集中在几个关键问题上，任何一个都可能推翻“无暗物质”的结论。
最大的“噩梦”情景是，这些星系实际上拥有正常的暗物质，只是我们在测量和推断过程中犯了错误。
距离测量的巨大不确定性： 星系的总质量和恒星质量估算都极度依赖于其精确距离。如果它们比目前认为的要近得多，那么它们实际上可能质量更小，亮度更低，从而重新符合含有大量暗物质的普通矮星系模型。例如，最初对 DF2 的距离估算就引发了巨大争议。
速度弥散测量的误差： 对内部恒星运动速度的测量存在高达 50% 或更高的不确定性。如果真实速度比测量值稍高一些，那么就需要更多的质量（即暗物质）来束缚这些恒星。
单一设备的依赖： 目前这四个候选者的关键速度数据都来自同一台望远镜上的同一种仪器（凯克宇宙网成像仪）。在天文学中，革命性的结论通常需要独立设备和团队的交叉验证。
无法解释的特征： 欧洲南方天文台的天文学家 Maria Luísa Buzzo 指出：“现有的任何星系形成模型都无法解释，为什么像 FCC 224 这样的星系拥有如此多异常明亮的星团，同时又缺乏暗物质。”
未来的方向：等待 JWST 的最终裁决
要解决这场争论，最直接的方法就是获得更精确的数据。哈勃望远镜的能力有限，而 詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST） 能够以前所未有的清晰度观测到这些遥远星系中的单个恒星。
通过 JWST，天文学家可以：
- 精确测定距离： 消除当前最大的不确定性来源。
- 减少测量误差： 获得更可靠的恒星运动速度和质量估算。
只有当所有潜在的漏洞都被堵上，我们才能确定这些奇特的星系是否真的改写了我们对宇宙组成的理解。在此之前，认真对待这些证据是必要的，但保持怀疑同样是科学探索的关键。