Астрономы раскрыли тайну галактики, содержащей 99,99 % темной материи

Тайна галактики, которой не должно было существовать, теперь раскрыта. «Стрекоза 44», тусклая галактика, которая, как было обнаружено в 2016 году, состоит на 99,99 % из темной материи.

Повторное исследование, обнаружило более низкую и более нормальную долю темной материи.

Это означало бы, что нам не нужно пересматривать наши модели формирования галактик, чтобы попытаться выяснить, как возник такой экстремальный выброс — все совершенно нормально, говорят исследователи.

«Стрекоза 44 (DF44) все эти годы была аномалией, которую нельзя было объяснить с помощью существующих моделей формирования галактик», — сказал астроном Теймур Сайфоллахи из Астрономического института Каптейн в Нидерландах.

«Теперь мы знаем, что предыдущие результаты были ошибочными и что DF44 не является необычной. Пора двигаться дальше».

Темная материя — это настоящий космический «рассол». Мы не знаем, что это такое. Мы не можем обнаружить ее напрямую, поскольку она не поглощает, не отражает и не испускает никакого электромагнитного излучения. Но, основываясь на том, как космические объекты перемещаются под действием силы тяжести — вращении галактик, изгибе пути света — мы можем сказать, какова масса галактик. И она намного превышает массу нормального обнаруживаемого вещества.

Мы называем эту недостающую массу темной материей. Согласно многочисленным измерениям, примерно 85 процентов вещества во Вселенной является темной материей, хотя ее пропорции в галактиках меняются в зависимости от типа.

И это ключевой компонент наших лучших моделей формирования галактик. Считается, что сеть темной материи могла направлять материю в галактики в ранней Вселенной и что это космический клей, который скрепляет галактики.

DF44, расположена примерно в 330 миллионах световых лет от нас в скоплении галактик Кома, относится к типу, известному как ультрадиффузная галактика. Она намного тусклее, чем Млечный Путь; ее светимость предполагает, что в DF44 в 1000 раз меньше звезд, чем в нашей галактике.

Это сделало удивительным измерение ее массы в 2016 году. Астрономы под руководством астронома Питера ван Доккума из Йельского университета подсчитали количество шаровых скоплений вокруг DF44, плотно упакованных сферических групп звезд, вращающихся вокруг центра Галактики.

Поскольку количество шаровых скоплений связано с массой галактики (хотя мы не уверены, почему), это позволило астрономам вычислить массу DF44 — и они обнаружили, что она почти такая же массивная, как Млечный Путь.

Учитывая небольшое количество звезд в DF44, это означало, что галактика почти полностью состояла из темной материи, что делало ее экстремальным исключением.

Сайфоллахи и его команда провели пересчет шарового скопления, используя те же данные наблюдений космического телескопа Хаббл, что и в предыдущем исследовании. Они применили строгие параметры для определения того, какие шаровые скопления связаны с DF44, и в конечном итоге получили гораздо меньшее число.

«Тот факт, что в нашей работе мы обнаружили только 20 шаровых скоплений, по сравнению с 80 ранее заявленными, резко снижает количество темной материи, которую предположительно содержит галактика», — сказал астрофизик Игнасио Трухильо из Института астрофизики Канарских островов. Канарские острова.

«Более того, с учетом количества обнаруженных нами шаровых скоплений количество темной материи в Стрекозе 44 соответствует ожидаемому для этого типа галактик. Отношение видимой материи к темной материи больше не 1 из 10 000, а 1 к 300».

Исследование опубликовано в The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источники: Фото: Teymoor Saifollahi and NASA/HST