Ученые нашли галактику, которая полностью лишена темной матери

Астрономы обнаружили в созвездии Волос Вероники галактику, в которой темная материя или полностью отсутствует, либо существует в «невидимых» для нас количествах. Ее открытие усугубило загадку существования подобных объектов, пишут исследователи в журнале Astrophysical Journal Letters.
«Открытие второго такого объекта было для нас не менее интересным, чем выявление галактики DF2. Это значит, что мы не ошибались, и вероятность их открытия намного выше, чем мы считали ранее. Поскольку мы не имеем понятия, как они возникли, я надеюсь, что открытие DF4 привлечет внимание теоретиков», — заявил Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum) из Йельского университета (США).
Достаточно длительное время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим, и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Первые наблюдения за скоростью движения звезд в прилегающих к нам галактиках, проведенные в 70 годах прошлого века, показали, что светила на их окраинах движутся в них с огромной скоростью. Она была примерно в десять раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех звезд в них. Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной.

Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой «кузины», и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им «разбежаться».

Год назад ван Доккум и его коллеги поставили это утверждение под сомнение, обнаружив галактику NGC1052-DF2, где темной материи нет вообще. Они сделали это открытие, наблюдая за так называемыми «сверхтемными» галактиками с помощью «Хабла» и ряда наземных телескопов. Эти объекты, открытые ван Доккумом и его коллегами три года назад, по своим размерам не уступают Млечному Пути и другим крупным «звездным мегаполисам».

Однако количество звезд внутри них оказалось в сотни и тысячи раз ниже нормы. Сначала ван Доккум и его коллеги считали, что эти галактики почти полностью состоят из темной материи. Наблюдая за скоростями движения звезд в NGC1052-DF2, ученые обнаружили намеки на совершенно обратную вещь – в этом скоплении звезд, расположенном в 60 миллионах световых лет от Земли, темная материя никак не влияла на скорость движения светил.
Данное открытие, как это часто бывает, привело к появлению массы скептиков, которые усомнились или в самом обнаружении NGC1052-DF2, или в том, что эта галактика действительно выглядит так, как об этом писали астрономы из Йеля.

Подобные обвинения заставили команду ван Доккума параллельно приступить к повторной проверке своих выводов и поисков других подобных «светлых» галактик. Для этого ученые получили новые фотографии NGC1052-DF2, используя другой набор телескопов, и измерили скорость движения скоплений звезд в окрестностях с помощью более точных методик анализа спектра. Параллельно они продолжили изучение других «сверхтемных» галактик, используя обе методики вычисления их массы и кинематики звезд.

Плодом этих наблюдений стало открытие второй подобной галактики в той же части ночного неба, получившей имя NGC1052-DF4. Она имеет примерно такую же массу, форму и размеры, что и ее «соседка», и звезды в ней движутся с такой же аномально низкой скоростью, которая была примерно в шесть раз меньше, чем предусматривает классическая теория темной материи.

Ее открытие, как подчеркивает ван Доккум, стало первым подтверждением того, что NGC1052-DF2 не является какой-то единичной аномалией, «прихотью природы», аналогов которых в космосе нет. Изучение этих галактик и поиск их «кузин», по его мнению, поможет ученым раскрыть некоторые свойства темной материи и покажет, где его следует искать.

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции