Найдена галактика, состоящая на 99,99 процента из темной материи

Астрономы обнаружили галактику, на 99,99 процента состоящую из темной материи. Это абсолютный рекорд среди аналогичных открытий, и, как отмечают ученые, наблюдение за галактикой позволит расширить наши знания о свойствах темной материи, на которую, как предполагается, приходится до 27 процента объема всей Вселенной.

Обнаруженная галактика, получившая название Dragonfly 44, находится в 300 миллионах световых годах от нас. Она обладает одинаковой с Млечным путем массой, но при этом имеет в сотню раз меньше звезд. Так как звезд в ней содержится мало, следовательно, и яркость ее настолько мала, что заметить галактику не могли десятилетиями. Следует отметить, что это не единственная галактика, которая практически полностью состоит из темной материи. Большинство карликовых галактик тоже могут обладать аналогичными характеристиками, но такой объем скопления темной материи в одном месте ученым попадается впервые.

Астрономы нашли галактику Dragonfly 44 (наряду с несколькими другими) еще в 2014 году, когда с помощью гавайской Обсерватории Кека вели наблюдение за галактическим регионом, носящим название Скопление Кома. Ученых сразу заинтересовало то, каким образом эта галактика по-прежнему остается единым целым, так как общей массы ее звезд было бы недостаточно для этого. Вариантов было два: либо звезды в ней притягиваются друг к другу темной материей, либо галактика имеет крайне нестабильную структуру. Правильный ответ на этот вопрос ученые нашли совсем недавно.

В опубликованной на днях статье в журнале Astrophysical Journal Letters исследователи поделились деталями о том, как они, благодаря мощностям огромных телескопов, в течение шести дней вели наблюдение за скоростью движения звезд в галактике Dragonfly 44. Скорость здесь играет действительно ключевую роль. Чем быстрее звезды вращаются, тем большей массой должна обладать галактика для того, чтобы удерживать эти звезды вместе.

Согласно ведущему автору исследования Питеру ван Доккуму, высчитанная скорость (около 50 километров в секунду) может говорить о том, что в галактике находится гораздо больше массы, чем все вместе взятые в ней звезды.

«Звезды в галактике Dragonfly 44 двигаются очень быстро. Поэтому перед нами возник некоторый парадокс, решить который помогли телескопы Обсерватории Кека. С помощью них мы смогли высчитать, что общая масса галактики гораздо выше, чем общая масса содержащихся в ней звезд».

Это открытие говорит о том, что все остальное, что содержится в этой галактике, может приходиться на темную материю. Ее доля здесь составляет 99,99 процента, что даже больше, чем у одной из галактик в Скоплении Девы, 99,96 процента массы которой тоже приходится на темную материю.