Астрономы нашли пару галактик, в которых почти нет темной материи
Астрономы нашли новую пару галактик с необычно малым количеством темной материи. FCC 224 и FCC 240 находятся на окраине скопления Печи и похожи на редкие галактики NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4 — единственную ранее известную пару галактик с дефицитом темной материи. Споры вокруг них идут уже несколько лет.
FCC 224 и FCC 240 относятся к ультрадиффузным галактикам — это тусклые системы размером примерно с Млечный Путь, но с гораздо меньшей массой и намного меньшим числом звезд. Считается, что это несостоявшиеся галактики, в которых звездообразование рано прекратилось: они не успели набрать большую звездную массу, но сохранили много шаровых скоплений. Обычно галактики должны находиться внутри массивного гало темной материи. FCC 224 и FCC 240 выглядят иначе — как будто темной материи в них почти нет.
До сих пор единственными известными похожими примерами были NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4. Они необычны сразу по двум причинам: в них почти не видно темной материи, а их шаровые скопления слишком яркие для таких небольших галактик. Шаровые скопления — это плотные группы старых звезд, которые держатся вместе под действием собственной гравитации. Возможно, обе странности появились после одного события.
Недавно была найдена третья карликовая галактика с дефицитом темной материи — FCC 224. Команда под руководством Марии Луизы Буззо из Йельского университета изучила FCC 224 и соседнюю галактику-компаньон FCC 240 с помощью инструмента MUSE на Очень большом телескопе. Звезды и шаровые скопления в FCC 224 и FCC 240 движутся необычно медленно. Это значит, что для объяснения их движения почти не нужна дополнительная масса, кроме массы самих звезд. Обычно так не бывает: в галактиках основную гравитацию создает темная материя, и без нее звезды должны двигаться иначе.
Еще одна деталь — возраст. Обеим галактикам около 10 млрд лет. Их шаровые скопления близки по возрасту и металличности к звездам самих галактик. Значит, звезды и скопления сформировались вместе, во время одного короткого, но сильного всплеска звездообразования.
Такой всплеск мог запустить удар двух карликовых галактик. При столкновении газ сжался и начал быстро образовывать новые звезды, а темная материя могла отделиться от видимого вещества. Так могли возникнуть галактики, где звезды остались, а темной материи почти нет.
Но у FCC 224 и FCC 240 есть отличие от пары DF2 и DF4. Те галактики разделены примерно 240 килопарсеками и лежат в длинной цепочке тусклых объектов. FCC 224 и FCC 240 находятся ближе друг к другу — примерно в 75 килопарсеках — и, похоже, образуют компактную связанную пару.
Парсек: что это за единица измерения и чему она равна
Авторы не исключают, что сходство случайно: две галактики могли возникнуть независимо. Проверить это помогут более глубокие наблюдения. Если сценарий со столкновением верный, вдоль предполагаемой траектории должны найтись другие фрагменты и остатки темной материи.
Ранее звезда-каннибал помогла ученым разгадать загадку радиотранзиентов.
На обложке генерация ProКосмос