Забудьте про темну матерію: знайдено галактику-примару, що «живе» без ключового елементу Всесвіту

Міжнародна група астрономів виявила нову галактику-примару, яка не містить темної матерії.

Темна матерія є невловимою субстанцією, з якої, на думку більшості астрофізиків, складається більша частина Всесвіту. Темна матерія забезпечує гравітаційну взаємодію, а також злиття та розширення галактик. Виявлення галактик без темної матерії викликає подив у астрофізиків. Однак за останні 10 років було виявлено кілька подібних галактик. Всі вони належать до типу ультрадифузних галактик із малою кількістю зірок та низькою світністю. 

Карликова галактика під назвою FCC 224 знаходиться на відстані 65 млн світлових років від Землі на околиці галактичного скупчення Печі. Її вперше виявили у 2024 році. Вона особлива десятьма яскравими дуже щільними зоряними скупченнями. Зазвичай таку велику кількість зоряних скупчень можна спостерігати у більших галактиках із великою кількістю темної матерії. 

На відміну від інших аналогічних галактик, FCC 224 розташовується не ізольовано, а поряд з іншими галактиками. Астрономи вважають, що це свідчить про більшу поширеність таких галактик у Всесвіті.

Використовуючи дані обсерваторії Кека на Гаваях, Марія Буццо та команда астрофізиків відслідковували рух десятка зоряних скупчень у межах FCC 224. Отримані вимірювання підтвердили низьку швидкість руху зірок у цих скупченнях, що доводить, що галактика не має сильного гравітаційного тяжіння. Дослідники зазначають, що жоден з відомих сценаріїв не може повноцінно пояснити властивості FCC 224. 

Інша група астрономів під керівництвом Йімена Тана з Каліфорнійського університету у Санта-Крузі порівняла FCC 224 з іншими галактиками, у яких також може бути відсутня темна матерія. Вони зосередились на двох галактиках з групи NGC 1052 на відстані 65 млн років від Землі у сузір’ї Кита. 

На думку астрономів, FCC 224 та галактики NGC 1052 могли утворитись внаслідок високошвидкісного зіткнення галактик із великим вмістом газу. Газ у процесі зіткнення відділився від темної матерії. У цьому відокремленному газі почали формуватись зірки, що могло сприяти утворенню кількох галактик без темної матерії.

Попередні дослідження показали, що дві галактики з групи NGC 1052, DF2 и DF4, належать до мережі з 7-11 галактик, у яких відсутня темна матерія. Вони утворились внаслідок одного давнього зіткнення. FCC 224, ймовірно, також має галактику-близнюка. Одним з кандидатів є сусідня галактика FCC 240, яка, ймовірно, має той самий розмір, форму та орієнтацію, що й FCC 224. Якщо майбутні спостереження підтвердять схожі властивості, це надасть вирішальні докази на підтримку сценарію зіткнення і утворення внаслідок нього FCC 224.

Ще один варіант передбачає, що FCC 224 могла утворитись у хаотичному, високоенергетичному середовищі, де інтенсивне зореутворення із надмасивних зоряних скупчень витісняло темну матерію з галактики.

Джерело: Space.com; LiveScience