在距离我们不算太远的宇宙深处，漂浮着一个巨大的幽灵。它拥有极其庞大的质量，重达太阳的50亿倍，体量几乎相当于一个小型星系。但在哈勃空间望远镜极其敏锐的镜头下，那里却是一片虚无。没有恒星闪烁，没有星云发光，只有无边的黑暗。它是人类确认发现的第一个“暗物质主导的无星云团”。～～～～从“中国天眼”开始的追捕这个幽灵的藏身之处，位于距离地球约1600万光年的旋涡星系M94附近。最早察觉到它存在的，是坐落在贵州群山之中的“中国天眼”FAST。3年前，FAST在对M94星系外围进行射电扫描时，意外捕捉到了一丝微弱但清晰的中性氢信号。在M94周围已知的八个气团之外，这是FAST发现的第九个目标，因此得名“Cloud-9”。起初，科学家以为这只是一个普通的矮星系。在宇宙中，大星系周围通常环绕着许多小型的卫星星系，它们虽然暗淡，但总会有稀疏的恒星点缀其中。美国天文学家动用了绿堤射电望远镜（Green Bank）和甚大天线阵（VLA），对它进行了后续的确认。最后，为了“一锤定音”，他们调动了哈勃空间望远镜。哈勃的特定波段相机是寻找微弱恒星的利器。如果那里有星星，哈勃一定能看见。然而，哈勃什么都没看到。这片区域比最深的夜还要黑。正是这种“什么都没有”，证实了一个惊人的推测——我们面对的不是一个星系，而是一个由暗物质构成的巨大牢笼，里面锁着一团因为种种原因没能被点亮的原始气体。～～～～暗物质的完美标本如果把Cloud-9解剖开，我们会看到一个直径约4900光年的核心，充满了中性氢气体。这些气体的质量大约是太阳的100万倍。这里出现了一个物理学上的矛盾：仅凭这100万倍太阳质量的氢气，它们产生的引力微不足道，根本无法抵抗气体内部的压力，这团云气早该在宇宙中消散得无影无踪了才对。它之所以能维持紧致的球体形状，是因为外部还包裹着一层看不见、摸不着，却重得惊人的“壳”，也就是暗物质。计算表明，为了“压住”内部的气体，外层的暗物质质量高达太阳的50亿倍。这里的暗物质与普通物质的比例达到了惊人的5000:1。它就像一个完美的宇宙实验室，剔除了恒星光芒的干扰，让我们得以直视暗物质最纯粹的形态。～～～～时间停止的“宇宙化石”为什么它没有变成一个正常的星系？在宇宙大爆炸后的早期，到处都是这样的云团。按照标准剧本，气体在暗物质的引力坑中聚集，密度越来越大，最终坍缩、升温，点燃核聚变，第一代恒星由此诞生，星系随之形成。但Cloud-9卡在了一个尴尬的“平衡点”上。它足够大，拥有足够的暗物质引力来束缚住气体，不让它们消散开来；但它又不够大，引力还不足以彻底压垮气体的内部支撑力，无法引发剧烈的坍缩来制造恒星。于是，它“失败”了。它没能进化成星系，而是保持着宇宙洪荒时代的原始模样，在这个状态下停留了上百亿年。天文学家称之为“再电离受限中性氢云”（RELHIC），是星系演化的活化石。～～～～黑暗中的大多数科学界对此倍感兴奋，因为“失败”往往比“成功”包含更多的信息。长久以来，我们的望远镜都只盯着那些发光的东西看。但现有的宇宙理论预测，像Cloud-9这样只有骨架（暗物质）和血肉（气体），却缺乏灵魂（恒星）的结构，应当大量存在。它们就像是宇宙社区里那些从未完工的“烂尾楼”，静静地散落在邻近星系的后院里。以前我们看不见，是因为由于缺乏恒星照明，加上周围明亮星系的光污染，它们完美隐身了。Cloud-9的发现，推开了一扇通往黑暗宇宙的窗。它提醒我们，目力所及的璀璨星河，或许只是宇宙真相极其微小的一部分。在那些看似空无一物的黑暗深渊里，可能正潜伏着无数个未曾被点亮的“失败者”，沉默地构成了这个宇宙真正的基石。～～～～～～图一：Cloud-9所在天区，淡紫色散布的是甚大天线阵（VLA）观测到的射电数据，展示了这团云的存在。虚线圆圈标记了射电辐射的峰值位置，研究人员就在此处集中搜索恒星。图二：哈勃望远镜观测了Cloud-9所在天区，没有看到任何恒星的亮光。除了左上银河系内的恒星以外，图中绝大多数亮光都来自于更遥远的背景星系。图源：NASA, ESA. G. Anand (STScI), and A. Benitez-Llambay (Univ. of Milan-Bicocca)；后期：J. DePasquale (STScI)信源：ESAHubble官网新闻稿
