Космос

Ученых сбила с толку галактика, в которой почти нет темной материи

29 марта 2018 | 12:16

Считается, что темная материя доминирует во Вселенной, играя ключевую роль в образовании галактик и их скоплений. Так, большая часть массы Млечного Пути содержится в этой невидимой субстанции, а открытая в 2015 году галактика Dragonfly 44 и вовсе может состоять из нее на 99,99%. И хотя мы не можем непосредственно наблюдать темную материю, мы можем видеть, как ее гравитация влияет на видимые объекты.

Тем удивительнее было ученым из Йельского университета (США) обнаружить в 65 млн световых лет от Земли галактику NGC1052-DF2, в которой, похоже, совсем нет темной материи. Астрофизики утверждают, что она отличается от остальных галактик даже своим внешним видом — она настолько «прозрачна» и в ней так мало звезд, что сквозь нее видны более далекие галактики.

Как ученые это выяснили?

Используя телескоп Dragonfly Telephoto Array, команда Йельского университета очень внимательно наблюдала за NGC1052-DF2. Размеры галактики были близки к размерам Млечного Пути, но она имела примерно в 100 раз меньше звезд: их массу оценили всего в 200 млн масс Солнца.

При этом скорость вращения звездных скоплений вокруг центра NGC1052-DF2 была слишком мала, а это значит, что галактике недоставало скрытой массы — темной материи, которая удерживает систему связанной, поддерживая скорость вращения звезд вокруг ее центра.

Состав Вселенной, по данным космического аппарата WMAP
Состав Вселенной, по данным космического аппарата WMAP

Почему это важно?

Одно неожиданное наблюдение не обязательно ломает теорию темной материи. Но найти галактику, которая более или менее лишена этого вещества, это, несомненно, заставляет ученых пересмотреть несколько фундаментальных вещей. Во-первых, это действительно бросает вызов идеям о том, как образуются галактики.

«В современной теории образования галактик наше понимание состоит в том, что галактики формируются в гало темной материи, — говорит Риса Вехслер из Стэнфордского университета (США). — Между количеством образованных звезд и темной материей существует довольно тесная связь, по крайней мере, в момент формирования галактики».

Другими словами, нет темной материи — нет галактики.

Ученые из Йельского университета изложили несколько сценариев, которые могли бы объяснить, как эта далекая галактика могла сформироваться и эволюционировать без темной материи. Согласно одному из них, она могла оказаться «побочным продуктом» слияния соседних галактик. Впрочем, если окажется, что галактики могут образоваться в отсутствие темной материи, это будет потрясающе.

«Считается, что все галактики состоят из звезд, газа и темной материи. Теперь оказывается, что в некоторых галактиках есть звезды и газ, но почти нет темной материи. Это странно», — резюмирует Роберто Абрахам, соавтор работы.

Как ни парадоксально, отсутствие темной материи в этом конкретном звездном конгломерате также указывает на то, что темная материя действительно существует.

«Не обнаруживая темную материю, мы действительно доказываем, что она реальна», — говорит профессор Питер ван Доккум, возглавивший исследование, опубликованное в журнале Nature.

Читайте также: Через неделю на Землю упадет китайская орбитальная станция