它的质量是太阳的数百万倍，它的尺度更是达到数百光年。它就在银河系附近，要是你能看到它的话，就会发现它挂在天上的样子甚至超过太阳和月亮。不过，我们显然看不到它，因为这片巨大的云由完全不可见的暗物质构成。天文学家在2025年7月的一篇线上预印本文章中认证了这片云。
天文学家认为，从质量角度来说，宇宙中的暗物质远远超过普通物质，两者质量比超过5：1。只不过，暗物质的性质非常神秘，只通过引力昭示自身的存在。模拟宇宙演化过程的多项结果显示，我们的银河系不仅被弥散的暗物质“晕”（总质量超过太阳的1万亿倍）包围，而且内部还存在无数个称为“亚晕”的小暗物质团块，它们在恒星之间漫游。如果最终得到证实，那么这些暗物质云便是我们第一次在银河系内部探测到亚晕。要是天文学家能进一步发现更多亚晕，分析它们的大小和分布便有助于我们明确暗物质的性质。
加拿大圆周理论物理研究所的天体物理学家尼亚耶什 · 阿夫索尔迪（Niayesh Afshordi）说：“这是新时代的开始，令人激动。”阿夫索尔迪尚不确定有关这些暗物质云的证据是否已经足够坚实，足以确认这项发现，但他表示，研究团队使用的技术——追踪有“天体时钟”之称的脉冲星的衰变运动——肯定大有可为。“这是全新天文学分支的开端。”阿夫索尔迪希望暗物质云这个新发现只是“冰山一角”。
目前，主流宇宙学理论认为，暗物质是一类重且冷的粒子，有聚集的倾向，通过吸引普通物质塑造了星系的形成方式。这种聚集倾向有助于解释为什么天文学家总能看到许多大星系周围存在诸多小的矮星系。这同时可能还意味着，大星系中应该存在大量暗物质亚晕，其质量从数十亿倍太阳质量到地球质量不等。如果暗物质粒子是亮且热的，那么它的聚集性就没那么强了，小质量暗物质亚晕也应当比较罕见。
天文学家手上的银河系地图一天比一天完善，这激励着他们搜寻暗物质亚晕塑造银河系的信号。一种颇有前途的方法是检视受到银河系引力拉伸、环绕着银河系盘的“恒星串”。部分恒星串出现了明显的“断裂”，就好像有什么看不见的东西穿过一样。不过，天文学家还不能敲定这种东西就是暗物质亚晕。美国得克萨斯大学奥斯汀分校的天体物理学家麦克 · 博伊兰-柯尔钦（Mike Boylan-Kolchin）说：“银河系是个多少有点混乱的地方。各种各样的天体都可能穿过这些恒星串。”
另一方面，位于亨茨维尔的亚拉巴马大学的天体物理学家苏坎亚 · 查克拉巴尔蒂（Sukanya Chakrabarti）则和她的同事在脉冲星（恒星爆炸后留下的超高密度遗迹）那儿寻找线索。脉冲星的自转很快，因而能有节奏（有时频率可达每秒数百次）地释放射电脉冲波。这些波会像灯塔那样扫过地球。
查克拉巴尔蒂团队的关注重点是与其他脉冲星或恒星成对出现的脉冲星。当脉冲星围绕其伴星运动时，就会周而复始地靠近、远离地球，在这个过程中，脉冲星的射电脉冲频率会波动。研究人员借助这种频率波动便能极其精准地测量出目标脉冲星的轨道周期，并且追踪其中的任何变化。查克拉巴尔蒂的团队利用最早可以追溯到10多年前的脉冲星档案，测量了27对脉冲双星的轨道周期是如何逐渐衰减的。按照天文学家的理论预测，像转动质量体释放的引力波这样的已知效应肯定会慢慢缩减脉冲星的轨道。不过，如果脉冲星轨道还有额外的衰减，那可能就意味着脉冲星附近还有一种大质量物质的引力在拉拽它。
27对脉冲双星中，在天空中同一片区域的几对显示出程度类似的异常轨道衰变。查克拉巴尔蒂团队的计算机模拟结果显示，有质量相当于大概1000万个太阳的物质通过引力拉扯着它们。当然，这种物质并不必然是暗物质，同样可能是密度极高的正常物质，比如恒星或气体。然而，研究人员仔细梳理欧洲盖亚卫星绘制的星表（目前最为详尽的恒星列表）和分子气体云分布图后，并没有发现任何可以解释前述现象的恒星或气体。另外，巨大的黑洞也同样可以解释脉冲星的额外轨道衰变——但其质量必须超过银河系中心的那个我们尚未真正探测的超大质量黑洞。查克拉巴尔蒂说：“我们已经查找了所有可以找到的数据资料，我们不知道这些大质量物质究竟是什么，但现在倾向于认为它们很可能是暗物质亚晕。”
其他学者则持怀疑态度。博伊兰-柯尔钦说：“要想最终认证这项发现，我们还需要花很多时间。”不过，如果查克拉巴尔蒂团队的想法真的成立，那么即便是第一个人类确证的暗物质亚晕都足以深化我们对暗物质的认识。博伊兰-柯尔钦表示：“如果查克拉巴尔蒂团队的猜测成立，那么其模拟结果意味着，暗物质云内部的质量分布是不均匀的。也就是说，这是一种不同寻常的暗物质。我不得不承认，这个现象令人兴奋。”
查克拉巴尔蒂则称，等找到更多合适的宇宙时钟，并且监测它们更长时间后，便能得到更好的测量结果。值得庆幸的是，全球天文学界都在利用脉冲星寻找超大质量黑洞合并时释放的宇宙背景引力波。查克拉巴尔蒂团队完全可以充分利用这个过程中积累的资料。查克拉巴尔蒂说：“有了更多数据，测量精度一定会提高。”
资料来源Science
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本文作者丹尼尔·克莱里（Daniel Clery）是《科学》（Science）杂志派驻英国的高级记者