Галактика, на 99% состоящая из темной материи, обнаружена телескопом Hubble

Новости МирТесен

Ученые из международной группы астрономов идентифицировали одну из наименее освещенных и наименее понятных галактик, когда-либо зафиксированных. Этот объект, названный Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), крайне сложно увидеть с помощью телескопов, поскольку он состоит из вещества, не испускающего свет. Важную роль в этом открытии сыграла совместная работа космического телескопа Hubble, обсерватории Euclid Европейского космического агентства (ESA) и наземного телескопа Subaru, расположенного на Гавайях.

CDG-2 находится в скоплении галактик Персея, на удалении приблизительно в 300 миллионов световых лет от нашей планеты. Отличительной чертой этого объекта является необычный состав: согласно оценкам ученых, около 99 процентов его массы формируют темная материя — невидимая субстанция, не взаимодействующая с электромагнитным излучением, но проявляющая себя посредством гравитационного воздействия. Звездная материя в обычном понимании представлена там в крайне малых объемах.

Из-за чрезвычайно низкой яркости обнаружение подобной галактики представляет собой сложную задачу. Общая светимость CDG-2 сопоставима со свечением около миллиона Солнц, что является незначительной величиной в сравнении с нашей Галактикой, в которой насчитываются сотни миллиардов звезд. На существование этого космического объекта указывают всего четыре шаровых скопления – плотные звездные группы, проявившие большую устойчивость к гравитационным воздействиям по сравнению с рассеянным звездным фоном.

Используя современные статистические подходы, исследователи во главе с Дэвидом Ли из Университета Торонто выявили сгруппированные шаровые скопления. Эти скопления послужили индикаторами, указывающими на присутствие более крупного, невидимого объекта. В скоплении Персея Хаббл изначально зафиксировал сгруппированную систему из четырех подобных объектов. Дальнейшие наблюдения, выполненные с использованием обсерваторий Euclid и Subaru, позволили обнаружить чрезвычайно слабый и рассеянный свет, окружающий эти скопления, что стало подтверждением: за ними скрывается галактика, практически не содержащая звезд. Этот случай отличается тем, что CDG-2 стала первой галактикой, идентифицированной по шаровым скоплениям, которые она содержит, а не по собственному излучению.

Анализ выявил, что шаровые скопления, обнаруженные в CDG-2, излучают приблизительно 16 процентов от ее общего видимого света, что указывает на крайне низкую светимость остальных участков. Помимо почти полного отсутствия звезд, галактика не содержит и газа, необходимого для их образования. Специалисты считают, что гравитационное воздействие более массивных объектов, являющихся ее соседями в скоплении Персея, могло привести к вырыву этого газа. Объекты, подобные CDG-2, вызывают значительный интерес у астрофизиков: исследование гравитационного влияния невидимой материи в условиях дефицита обычной материи позволяет им глубже понять природу темной материи и процессы эволюции галактик в условиях плотной среды скоплений. Результаты данного исследования были в журнале The Astrophysical Journal Letters.