Обнаружена галактика, которая почти целиком состоит из темной материи
Астрономы обнаружили галактику, которая может на 99% состоять из темной материи. Объект под названием CDG-2, расположенный в 300 млн световых лет от Земли, практически невидим для телескопов и был впервые идентифицирован с помощью нового метода — по компактным группам шаровых звездных скоплений.
Международная группа ученых под руководством Дэвида Ли из Университета Торонто идентифицировали 10 ранее подтвержденных галактик с низкой поверхностной яркостью и две дополнительные темные галактики-кандидата. В своем исследовании они применили новый подход: вместо поиска свечения самой галактики искали компактные группы шаровых звездных скоплений, которые обычно вращаются вокруг обычных галактик.
Чтобы подтвердить наличие одной из темных галактик-кандидатов, получившей обозначение CDG-2, астрономы использовали сразу три обсерватории: космический телескоп NASA «Хаббл», космическую обсерваторию «Евклид» Европейского космического агентства (ЕКА) и наземный телескоп «Субару» на Гавайях.
Высококачественные снимки, сделанные «Хабблом», показали компактную группу из четырех шаровых скоплений на расстоянии 300 млн световых лет от нас в плотном скоплении Персея, а данные двух других телескопов позволили зафиксировать слабое диффузное свечение окружающего их звездного гало — прямое доказательство существования галактики.
«Это первая галактика, обнаруженная исключительно по ее шаровому скоплению», — подчеркнул Дэвид Ли. Предварительный анализ показывает, что светимость галактики CDG-2 эквивалентна примерно 6 млн солнц, причем на сами шаровые скопления приходится 16% видимого вещества. Около 99% массы галактики, предположительно, состоит из темной материи. Ученые предполагают, что большая часть обычного вещества, необходимого для звездообразования (газообразного водорода), выветрилась в результате гравитационных взаимодействий с другими галактиками в скоплении Персея.
Шаровые скопления обладают высокой плотностью звезд и прочно связаны гравитацией, что делает их устойчивыми к гравитационно-приливным разрушениям и позволяет использовать их как надежные индикаторы присутствия «галактик-призраков», подобных CDG-2. Астрономы все чаще будут обращаться к статистическим методам и машинному обучению для поиска подобных неуловимых объектов в огромных массивах данных по мере развития новых технологий, таких как телескоп «Евклид», будущий телескоп им. Нэнси Грейс Роман и обсерватории им. Веры Рубин, добавили в NASA.
Ранее «Хаббл» запечатлел линзовидную галактику NGC 7722, расположенную на расстоянии 185 млн световых лет от Земли, и нашел следы древнего слияния.
Фото на обложке: NASA, ESA, Dayi Li (UToronto); Обработка: Joseph DePasquale (STScI)