Астрономы: "сверхтемная" галактика состоит на 99,99% из темной материи
Астрономы выяснили, что в "сверхтемной" галактике Dragonfly 44 лишь 0,01% массы приходится на звезды и видимый газ и пыль, 99,99% составляет невидимая и неосязаемая темная материя, что делает Dragonfly 44 идеальным объектом для изучения свойств этой загадочной субстанции, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
"Движение звезд всегда выдает то, как много материи содержится в галактике. Им все равно, какую форму имеет эта материя - видимую или "темную" - они просто говорят нам о том, что она присутствует. В этой галактике звезды двигаются очень быстро, и это движение раскрыло гигантскую пропажу - масса звезд была в огромное число раз меньше, чем масса всей галактики", — заявил Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum) из Йельского университета(США).
Так называемые "сверхтемные" галактики были открыты ван Доккумом и его коллегами в начале 2015 года с помощью телескопа DTA, который предназначен для изучения самых тусклых объектов во Вселенной. При помощи этого прибора астрономы смогли обнаружить около пятидесяти очень небольших и пустынных галактик в созвездии Волос Вероники, существование и выживание которых крайне сложно объяснить при помощи текущих астрономических теорий.
Как объясняют ученые, данные объекты содержат в себе примерно столько же звезд, как и самые небольшие карликовые галактики, и при этом они занимают почти в сто раз больше места. Соответственно, нормальные эллиптические галактики таких размеров выглядят для нас в сто раз ярче, чем находки ван Доккума и его коллег. В мае этого года астрофизики выяснили, что эти галактики удерживают от распада гигантские скопления темной материи, не дающие их звездам разлететься в стороны.
Одна из первых и самых близких таких "сверхтемных" галактик, Dragonfly 44, давно стала предметом постоянных наблюдений для команды ван Доккума. Относительно недавно исследователи смогли измерить ее массу и понять, что это семейство звезд, считавшееся карликовой галактикой, на самом деле занимает почти столько же места, как и Млечный путь, однако звезд в ней содержится в сто раз меньше.
В своей новой работе ван Доккум и его коллеги уточнили массу Dragonfly 44 и вычислили долю темной материи в ней, ориентируясь на так называемые шаровые скопления - тесные "семейства" из старых звезд, расположенные на окраинах всех галактик.
Наблюдая за движением звезд в этих скоплениях при помощи телескопа Кека на Гавайских островах, астрономы с удивлением обнаружили, что они движутся на порядки быстрее, чем ожидалось. Сопоставив скорость их движения с массой Dragonfly 44 и массой видимых звезд в ней, команда ван Доккума обнаружила, что это "семейство" звезд на 99,99% состоит из темной материи.
Столь большое и плотное скопление темной материи, по словам астрофизиков, может объяснять то, как эта галактика и другие ее "сверхтемные" кузины, открытые за последние два года, могут существовать рядом с крупными скоплениями галактик, которые должны были давно разорвать их на части.
"Открытие такой галактики - большой подарок для ученых, изучающих темную материю. В ней нет "лишних" объектов вроде звезд и газа, она почти полностью состоит из темной материи, которую мы можем изучать. До этого мы знали лишь о существовании карликовых галактик такого типа, и открытие галактик, похожих на Dragonfly 44, но более близких к нам, поможет нам узнать, что такое темная материя и как выглядят ее частицы", — заключает ван Доккум.
"Движение звезд всегда выдает то, как много материи содержится в галактике. Им все равно, какую форму имеет эта материя - видимую или "темную" - они просто говорят нам о том, что она присутствует. В этой галактике звезды двигаются очень быстро, и это движение раскрыло гигантскую пропажу - масса звезд была в огромное число раз меньше, чем масса всей галактики", — заявил Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum) из Йельского университета(США).
Так называемые "сверхтемные" галактики были открыты ван Доккумом и его коллегами в начале 2015 года с помощью телескопа DTA, который предназначен для изучения самых тусклых объектов во Вселенной. При помощи этого прибора астрономы смогли обнаружить около пятидесяти очень небольших и пустынных галактик в созвездии Волос Вероники, существование и выживание которых крайне сложно объяснить при помощи текущих астрономических теорий.
Как объясняют ученые, данные объекты содержат в себе примерно столько же звезд, как и самые небольшие карликовые галактики, и при этом они занимают почти в сто раз больше места. Соответственно, нормальные эллиптические галактики таких размеров выглядят для нас в сто раз ярче, чем находки ван Доккума и его коллег. В мае этого года астрофизики выяснили, что эти галактики удерживают от распада гигантские скопления темной материи, не дающие их звездам разлететься в стороны.
Одна из первых и самых близких таких "сверхтемных" галактик, Dragonfly 44, давно стала предметом постоянных наблюдений для команды ван Доккума. Относительно недавно исследователи смогли измерить ее массу и понять, что это семейство звезд, считавшееся карликовой галактикой, на самом деле занимает почти столько же места, как и Млечный путь, однако звезд в ней содержится в сто раз меньше.
В своей новой работе ван Доккум и его коллеги уточнили массу Dragonfly 44 и вычислили долю темной материи в ней, ориентируясь на так называемые шаровые скопления - тесные "семейства" из старых звезд, расположенные на окраинах всех галактик.
Наблюдая за движением звезд в этих скоплениях при помощи телескопа Кека на Гавайских островах, астрономы с удивлением обнаружили, что они движутся на порядки быстрее, чем ожидалось. Сопоставив скорость их движения с массой Dragonfly 44 и массой видимых звезд в ней, команда ван Доккума обнаружила, что это "семейство" звезд на 99,99% состоит из темной материи.
Столь большое и плотное скопление темной материи, по словам астрофизиков, может объяснять то, как эта галактика и другие ее "сверхтемные" кузины, открытые за последние два года, могут существовать рядом с крупными скоплениями галактик, которые должны были давно разорвать их на части.
"Открытие такой галактики - большой подарок для ученых, изучающих темную материю. В ней нет "лишних" объектов вроде звезд и газа, она почти полностью состоит из темной материи, которую мы можем изучать. До этого мы знали лишь о существовании карликовых галактик такого типа, и открытие галактик, похожих на Dragonfly 44, но более близких к нам, поможет нам узнать, что такое темная материя и как выглядят ее частицы", — заключает ван Доккум.