一组由IAC和拉古纳大学(ULL)的Sebastián Comerón研究员带领的科学家们发现，星系NGC 1277竟然缺乏暗物质。这是首次观察到一个质量是银河系几倍的巨大星系没有任何暗物质的迹象。“这一发现与当前普遍接受的宇宙模型相悖，该模型认为暗物质是宇宙的重要组成部分，”Comerón表示。

在现有的标准宇宙学框架中，大质量星系通常被认为含有大量暗物质，这种物质与普通物质的相互作用方式截然不同；其存在的唯一证据是它对周围恒星和气体施加的强大引力，这种引力是可以被直接观测到的。

NGC 1277被认为是“遗迹星系”的典型代表，这意味着它与周围星系几乎没有相互作用。这类星系极为罕见，被视为宇宙早期形成的巨大星系的残余。

“遗迹星系在帮助我们理解早期星系形成过程中的重要性促使我们决定使用积分场光谱仪对NGC 1277进行观察，”Comerón解释道。他补充说：“通过光谱数据，我们绘制了运动图，从而计算出银河系内半径约2万光年的质量分布。”

研究团队发现，NGC 1277的质量分布与恒星的分布完全一致，因此他们推测，在观测到的半径范围内，暗物质的比例不超过5%，尽管观测结果与暗物质完全不存在的假设相符。

然而，现有的宇宙学模型预测，像NGC 1277这样的星系至少应有10%的质量是暗物质，最多可达70%。“观测结果与我们的预期之间的差异是一个谜，甚至可能对标准模型构成挑战，”IAC和ULL的研究员Ignacio Trujillo指出，他参与了这项研究。

这篇文章对NGC 1277缺乏暗物质提出了两种可能的解释。“其中一个原因可能是，在这个星系所在的星系团中，暗物质因与周围介质的引力相互作用而被剥离，”参与研究的IAC和ULL的研究员Anna Mateu评论道。“另一种可能性是，当原始星系的碎片合并形成星系时，暗物质被驱逐出系统，从而形成了遗迹星系。”

对于这项研究的作者来说，这两种解释都不够令人满意，“因此，一个没有暗物质的大质量星系是如何形成的谜题依然存在，”Comerón坚持说。为了进一步探讨这个谜团，研究小组计划在拉帕尔马的加那利岛上的罗克·德·洛斯·穆乔斯天文台的威廉·赫歇尔望远镜(WHT)上使用WEAVE仪器进行新的观测。

如果这一结果——NGC 1277不存在暗物质——得到证实，将对暗物质的其他模型产生强烈质疑，尤其是认为引力被修正的理论，该理论认为星系内引力的主要部分源于大尺度上引力定律的微小变化。特鲁希略指出：“尽管特定星系中的暗物质可能会消失，但修改后的引力定律必须是普遍适用的，不可能有例外，因此，一个没有暗物质的星系是对这种暗物质替代品的有力反驳。”

研究结果已发表在《天文学与天体物理学》杂志上。