Найдена «темная» галактика без звезд — реликт времен после Большого взрыва
Группа астрофизиков из Национальной радиоастрономической обсерватории Грин-Бэнк в американском штате Западная Вирджиния обнаружила спиральную галактику, в которой не оказалось ни одной видимой звезды. Необычный объект был найден совершенно случайно — из-за ошибки при вводе координат во время изучения другой тусклой галактики. Открытая учеными система находится примерно в 270 миллионах световых лет от Земли и претендует на статус первой относительно близкой к нам галактики, которая состоит из первичного газа, нетронутого с момента после Большого взрыва.
Изначально команда астрофизиков планировала наблюдение за совсем другим участком неба — их целью был поиск так называемых галактик с низкой поверхностной яркостью (LSBG), которые преимущественно являются карликовыми галактиками с редкими звездами и в теории на 95% состоят из темной материи. Кроме того, межзвездного газа в них намного больше, чем видимых звезд. Чтобы рассмотреть 350 из этих тусклых, рассеянных объектов, определив содержание газа в них, ученые задействовали радиотелескоп Грин-Бэнк, астрономическую обсерваторию Аресибо в Пуэрто-Рико и французский радиотелескоп «Нанси».
Однако из-за ошибки при вводе координат телескоп Грин-Бэнк указал на совершенно другую цель — странный, на вид беззвездный объект, получивший индекс J0613+52. По своим размерам и формам он напоминает обычную спиральную галактику, похожую на Млечный Путь, но в нем не было обнаружено ни одной звезды. При этом измерение доплеровского смещения показало, что это облако газа вело себя именно как галактика и вращалось вокруг своего центра: одна его область двигалась в сторону Земли, а другая — в обратном направлении. Более того, в радиусе 112 парсеков ученые не нашли никакой другой галактики, а значит, J0613+52 можно считать изолированным объектом.
По словам авторов исследования, J0613+52 — это тусклая карликовая галактика неправильной формы, в составе которой также, судя по всему, содержится до 95% темной материи, сдерживающей нейтральный газообразный водород. Так почему же в ней нет звезд? Дело в том, что у объектов типа LSBG, как правило, меньше гравитация, а это препятствует самостоятельному формированию звезд — таким образом, они эволюционируют очень медленно. Некоторые астрономы предполагают, что галактики типа LSBG являются реликтами времен сразу после Большого взрыва в относительно «современные» времена.
Кроме того, J0613+52 находится слишком далеко от соседних галактик, которые могли бы взаимодействовать с ней гравитационно и вызвать звездообразование посредством любых возможных слияний или столкновений. Такие звезды образуются одними из первых и, в конечном счете, погибают при взрывах сверхновых, насыщая окружающую среду тяжелыми элементами, необходимыми для продолжающегося формирования звезд и планет. J0613+52 не содержит этих элементов — это является еще одним признаком того, что внутри нее не образуются звезды.
«Что мы точно знаем, так это то, что это невероятно богатая газом галактика. Она не демонстрирует звездообразование, вероятно, потому, что ее газ слишком разрежен. <…> J0613+52, по-видимому, является как нетронутой, так и недоразвитой. Это может быть нашим первым открытием близлежащей галактики, состоящей из первичного газа, который практически не меняется с течением времени», — подчеркнула астроном из обсерватории Грин-Бэнк Карен О'Нил.
Для дальнейшего изучения галактики J0613+52 и понимания ее характеристик потребуются высокочувствительные приборы. Ожидается, что в скором времени на радиотелескопе Грин-Бэнк будет установлена новая камера под названием ALPACA с фазированной решеткой L-диапазона. Ученые рассчитывают, что это расширит «поле зрения» телескопа и позволит детальнее изучить J0613+52 и другие подобные ей галактики с низкой поверхностной яркостью.
