Найдены галактики без темной материи — это меняет привычную концепцию

Темная материя составляет львиную долю массы любой галактики, и она очень важна для удержания вместе звезд, газа и пыли. По сути, именно она становится началом формирования галактики. Но что, если существуют галактики, которые не содержат темную материю или содержат в малом количестве?

Именно такую галактику обнаружили ученые Йельского университета и NASA. NGC 1052-DF2 (или просто DF2) столь же обширна, как Млечный Путь, но у нее нет яркого центра, спиральных рукавов, сверхмассивной черной дыры в центре, а звезд в ней на 99% меньше, чем в Млечном пути. Астрономы назвали ее ультрадиффузной галактикой, и она так слабо скреплена, что почти прозрачна.

На самом деле ученые обнаружили большое количество ультрадиффузных галактик, но немногие из них похожи на эту. Впервые исследователи увидели DF2 еще в 2018 году, когда они изучили ее с помощью не только «Хаббла», но и других телескопов. Астрономы не совсем понимали, почему у этой странной галактики почти не было темной материи, поэтому в 2020 году они использовали «Хаббл», чтобы взглянуть на нее еще раз.

В частности, исследователи хотели проверить, находится ли DF2 ближе к нашей планете, чем предполагалось ранее — из-за такой ошибки они могли недооценить количество темной материи. Но новые измерения, основанные на предсказуемой яркости стареющих красных карликов на краях галактики, показали, что DF2 в реальности находится даже дальше, чем предполагалось — 72 млн световых лет вместо 65 млн по данным исследования 2018 года. И это еще раз подтвердило первоначальные подозрения астрономов о том, что в ультрадиффузной галактике действительно мало темной материи.

Ученые пояснили, что мы не можем увидеть галактику целиком, потому что большую часть ее массы составляет темная материя, но в случае с DF2 галактика действительно видна полностью.

Помимо DF2, список известных галактик с дефицитом темной материи только растет. Например, гораздо ближе к DF2 находится другая ультрадиффузная галактика, DF4, которая, похоже, разделяет недостаток темной материи своего соседа. Как это могло произойти, ученые пока не знают, как им неизвестно и то, как в действительности формируются ультрадиффузные галактики.