Тусклая галактика Стрекоза 44 на 99% состоит из тёмной материи

В центре изображения тусклая галактика Стрекоза 44, которая практически вся состоит из тёмной материи.

Иллюстрация Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini Observatory/AURA.

Млечный Путь имеет тёмного близнеца: международная команда астрономов открыла массивную галактику, которая почти полностью состоит из тёмной материи. По словам исследователей, 99 процентов объекта, названного Dragonfly 44 ("Стрекоза 44"), составляет именно тёмная материя. Открытие удивительное и заставляет астрофизиков пересмотреть теорию формирования галактик.

Обнаруженная галактика находится в ближайшем скоплении галактик под названием Coma. Она расположена примерно в 330 миллионах световых лет от Земли. Однако до недавнего времени исследователи не обращали никакого внимания на неё, пока не заметили, насколько она необычна. Галактика Dragonfly 44, которая по своему размеру схожа с Млечным Путём, имеет в своей "коллекции" гораздо меньше звёзд.

По словам учёных, изначально необычную галактику Dragonfly 44 обнаружили специалисты, работающие с данными телескопа Dragonfly Telephoto Array, изобретённого и построенного астрономом Питером ван Доккумом (Pieter van Dokkum) из Йельского университета и его коллегой Роберто Абрахамом (Roberto Abraham) из Университета Торонто. Но исследователи смогли хорошо рассмотреть галактику только благодаря Обсерватории Кека (W.M. Keck Observatory), расположенной на пике горы Мауна-Кеа в США, и телескопу Обсерватории Джемини (Gemini Observatory), аппарат находится на той же горе.

Астрономы в итоге использовали данные Обсерватории Кека, собранные за шесть ночей. Учёные измерили скорости звёзд в галактике. Далее они использовали 8-метровый телескоп Джемини север, чтобы изучить сияние шарообразного скопления звёзд вокруг центра галактики.

Скорости звёзд позволяют определить массу галактики, отмечают исследователи. Если светила движутся быстрее, то большую массу имеет и галактика.

"Мы были очень удивлены: звёзды двигались с намного большими скоростями, чем должны были бы в такой тусклой галактике. Выходит, она имеет огромное количество скрытой массы", — говорит Абрахам.

Учёные считают, что такая тусклая галактика по своей массе схожа с Млечным Путём. То есть её видимая часть ("нормальная" материя и звёзды) составляет только одну сотую одного процента. Остальные 99,99 процента массы приходится на тёмную материю – гипотетический материал, который остаётся невидимым, но, вероятно, составляет более 90 процентов Вселенной.

Исследователи отмечают, что это не такая уж и новость – обнаружить галактику, большую часть которой составляет тёмная материя. Так, ультраслабые карликовые галактики имеют схожие составы. Но все эти галактики, обнаруженные прежде, были приблизительно в десять тысяч раз менее массивными, чем Dragonfly 44.

"Пока у нас нет никаких идей относительно того, как могла сформироваться галактика Dragonfly 44. Данные обсерватории показывают, что относительно большая часть звёзд находится в виде очень компактных скоплений, и, вероятно, это какая-то подсказка. Но на данный момент мы можем только рассуждать на эту тему", — говорит Абрахам.

Одна из основных целей современных учёных – узнать как можно больше о таинственной тёмной материи, поэтому следующий шаг исследования — найти другие подобные галактики, но расположенные ближе к Земле. Они, вероятно, и смогут помочь установить "личность" тёмной материи. Кстати, некоторое время назад космический гамма-телескоп расширил зону охоты за тёмной материей.

Исследование было опубликовано в научном издании Astrophysical Journal Letters.