Раскрыто происхождение галактик, полностью лишенных темной материи

Ученые выяснили, что недавно открытые "сверхрассеянные галактики", почти полностью лишенные темной материи, являются спутниками более крупных галактик с крайне вытянутой орбитой. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT) со ссылкой на статью в журнале Nature Astronomy.

"Мы обнаружили, что эти галактики вращаются по орбитам, похожим на то, как кометы движутся вокруг Солнца. Как и малые небесные тела, они периодически удаляются на огромные расстояния от более крупных галактик, и при этом часть из них никогда не возвращается назад. Многие из них не успели сделать даже одного оборота за все время существования Вселенной", - заявила доцент университета Калифорнии в Риверсайде (США) Лаура Сейлс, чьи слова приводит пресс-служба MIT.

Два года назад астрономы из США обнаружили, что сразу две галактики в созвездии Волос Вероники, NGC1052-DF2 и NGC1052-DF4, неожиданным образом почти не содержат в себе темной материи. По своим размерам оба этих объекта не уступают Млечному Пути, однако их масса оказалась на несколько порядков меньше. Из-за крайне низкой плотности материи исследователи начали называть их "сверхрассеянными галактиками" (UDG).

Впоследствии китайские астрономы открыли еще два десятка подобных объектов, что заставило ученых искать объяснения их существованию. Особый интерес у ученых вызывало то, что почти все "сверхрассеянные галактики" находятся за пределами крупных скоплений, где гравитационные взаимодействия в теории могли лишить их почти всех запасов темной материи.

Сейлс и ее коллеги нашли объяснение этой странной черте "сверхрассеянных галактик", а также раскрыли историю их формирования во время наблюдений за двумя подобными объектами, DGSAT I и S82-DG-1. Эти галактики расположены в созвездии Рыб и Кита и при этом они удалены от Земли на относительно небольшое расстояние, несколько десятков миллионов световых лет.

Галактики и кометы

Астрономы обратили внимание на то, что оба этих объекта обладают одной уникальной чертой, отличающей их от других "сверхрассеянных галактик" - внутри них преобладают престарелые звезды и красные карлики. Подобное открытие стало неожиданностью для исследователей, так как оно говорит о том, что процесс формирования новых звезд внутри DGSAT I и S82-DG-1 почти полностью прекратился еще в далеком прошлом.

Как объясняют астрономы, звезды прекращают появляться в карликовых галактиках в тех случаях, когда их более крупные соседи лишают их почти всех запасов холодного водорода и пыли, необходимых для формирования новых светил. В случае с "сверхрассеянными галактиками" это считалось невозможным, так как они находятся на большом расстоянии от всех других объектов.

Сейлс и ее коллеги попытались объяснить эту аномалию при помощи детальной компьютерной модели, которая описывает процесс формирования и эволюции данных "сверхрассеянных галактик", а также всех ближайших уголков космоса. Эти расчеты неожиданно указали на то, что DGSAT I и S82-DG-1 являются спутниками других галактик.

В далеком прошлом оба этих объекта сблизились с крупными галактиками, в результате чего они потеряли все запасы темной материи и были выброшены на очень вытянутые орбиты, похожие на траектории движения комет по Солнечной системе. Через несколько миллиардов лет они оказались в открытой межгалактической среде, что создало впечатление, что DGSAT I и S82-DG-1 возникли на ее территории, а не внутри плотного скопления галактик.

Расчеты Сейлс и ее коллег указывают на то, что неожиданно большое число подобных объектов должно скрываться в пустоте между всеми крупными группами галактик. Их открытие и изучение, как надеются астрономы, не только подтвердит их теорию, но и позволит им раскрыть историю эволюции облика "сверхрассеянных галактик".