宇宙中是否存在完全由暗物质组成的暗恒星或暗星系？

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当前的物理模型把暗物质描述为某种电磁相互作用非常微弱（这就是为什么它不发光，以及为什么它被称为暗物质）并主要通过引力相互作用的粒子。在星系的形成的过程中，异常密度的暗物质首先通过引力作用聚集成高密度暗物质团，这能提供聚集普通物质的引力。

然而，为了让普通物质足以坍缩形成恒星，这就必须失去大量的能量和角动量。普通物质可以通过辐射和粒子之间的碰撞来失去能量和角动量，但暗物质粒子并非如此，这是因为它们的电磁相互作用很微弱。

因此，极不可能存在那种完全（甚至是大部分）是由暗物质组成的恒星。

“暗星系”则更复杂。我们肉眼的可见星系标志着暗物质集中的地方，我们所看到的恒星和气体等正常物质位于这些暗物质晕的高密度中心区域。

理论上，存在一种最小的暗物质晕，它们的个头太小而无法吸引足够多的正常物质来形成恒星（或有少数恒星形成，它们拥有足够的能量通过辐射或超新星爆发来吹走正常物质），在这种情况下，暗物质晕可以说是一种“暗星系”。但如果“暗星系”不发光，那对于天文学家而言发现它们是非常棘手的！一种可能性是通过引力透镜来探测，因为“暗星系”可通过引力扭曲一些背景发光天体的路径，从而来知晓它们的存在……

引力透镜效应

但为了产生明显的引力透镜效应需要大量的物质（或非常集中的物质），这可能意味着那些个头较小且较分散但可以维持“暗星系”状态的暗物质团不会产生明显的引力透镜效应。所以虽然“暗星系”可能会存在，但至今天文学家还未发现一个！