Ученые нашли вторую галактику, полностью лишенную темной материи

Астрономы обнаружили в созвездии Волос Вероники вторую галактику, в которой темная материя или полностью отсутствует, или существует в "невидимых" для нас количествах. Ее открытие углубило загадку существования подобных объектов, пишут исследователи в журнале Astrophysical Journal Letters.

"Открытие второго такого объекта было для нас не менее интересным, чем обнаружение галактики DF2. Это означает, что мы не ошибались и что вероятность их открытия гораздо выше, чем мы считали раньше. Так как 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 долгое 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 близлежащих к нам галактиках, проведенные в 70 годах прошлого века, показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой 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 Доккум и его коллеги поставили это утверждение под сомнение, обнаружив галактику NGC1052-DF2, где темной материи нет вообще. Они совершили это открытие, наблюдая за так называемыми "сверхтемными" галактиками при помощи "Хаббла" 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 число звезд внутри них оказалось в сотни и тысячи раз ниже нормы.

Изначально 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 абсолютно 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, усомнившихся 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 иной набор телескопов, и измерили скорость движения скоплений звезд на ее окраинах при помощи 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 предсказывает классическая теория темной материи.

Ее открытие, как подчеркивает Доккум, стало первым подтверждением того, что NGC1052-DF2 не является какой-то единичной аномалией, "причудой 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 ее следует искать.