暗星系

2005年，天文学家发现了气体云VIRGOHI21，并试图确定它是什么，以及为什么它会对星系NGC 4254造成如此大的引力。经过多年的其它解释，因为它对NGC 4254产生了巨大的影响，一些人得出结论，VIRGOGHI21是一个暗星系[9]。

因为它们无法用普通望远镜观测到，暗星系的实际大小是未知的。有各种各样的估计，从银河系的两倍大小[10]，到小类星体的大小，有各种各样的估计。

暗星系由暗物质组成。此外，暗星系理论上由氢和尘埃组成[9]。一些科学家支持暗星系可能包含恒星的观点[11]。虽然，暗星系的确切组成是未知的，因为迄今为止还没有确凿的方法来发现它们。然而，天文学家估计这些星系中气体的质量大约是太阳的10亿倍[12]。

暗星系不包含可见的恒星，使用光学望远镜也看不到。阿雷西博星系环境调查（AGES，Arecibo Galaxy Environment Survey）是之前使用阿雷西波无线电望远镜搜索暗星系的一项研究，据预测，暗星系中含有可量测的中性氢。阿雷西博无线电望远镜在其它望远镜无效的波段上很有用，因为它能够探测这种中性氢的发射，特别是21cm线[13]。不幸的是，2020年12月1日阿雷西博无线电望远镜的退役和随后的灾难性倒塌，在一定程度上限制了其进一步收集数据的能力与效率。

科学家们说，我们今天看到的星系是在暗星系之后才开始创造恒星的。基于众多的科学论断，暗星系在天文学家和科学家今天看到的许多星系中扮演了重要角色。剑桥大学科维理宇宙学研究所的马丁·海内尔（Martin Haehnel）声称，银河系的前身实际上是一个小得多的明亮星系，它与附近的暗星系合并，形成了我们现时看到的银河系。多位科学家一致认为，暗星系是现代星系的基石。加州大学圣克鲁斯分校的塞巴斯蒂安·坎塔卢波（Sebastian Cantalupo）同意这一理论。他接着说："在我们现时的星系形成理论中，我们认为大星系是由小星系合并而成的。暗星系给大星系带来大量气体，从而加速大星系中恒星的形成。"科学家们有专门的专业技术来定位这些暗星系。这些技术能够让我们更多地了解宇宙中发生的其他特殊事件；例如，"宇宙网"。这个"网"是由不可见的气体和暗物质细丝组成的，这些细丝被认为渗透到宇宙中，并且"在细丝相交的地方供养和建造星系和星系团"[12]。

HE0450-2958是红移z=0.285的类星体。哈伯太空望远镜影像显示，该类星体位于一大片气体云的边缘，但没有检测到该类星体的宿主星系。研究哈伯影像的作者提出，一种可能的假设是类星体位于一个暗星系中[14]。然而，其它小组随后的分析没有发现宿主星系异常黑暗的证据，并证明可能存在一个正常的宿主星系[15][16]， 因此，观测结果不支持暗星系的解释。

HVC 127-41-330是一个在仙女座星系和三角座星系之间旋转的高速云。因为它的旋转速度和它的预测质量，天文学家乔希·西蒙（Josh Simon）认为这片云是一个暗星系[17][18]。

因为它的投影质量和与银河系相遇的存活率，史密斯云是一个暗星系的候选者[19]。

VIRGOGHI21最初于2000年发现，2005年2月，被宣布为暗星系真正的好候选者[11][20][21][22]。它在21cm的量测中被发现，并被怀疑是星系NGC 4254的一个可能的宇宙伙伴。这个看起来不寻常的星系似乎是宇宙碰撞中的一个伙伴，并且表现出与暗星系一致的动力学（显然与修正牛顿动力学理论的预测不一致）[23]。然而，进一步的观察表明，VIRGOGHI21是在高速碰撞由NGC 4254剥离的一个星系间气体云[24][25][26]。高速相互作用是由室女座星系团的撞击引起的。