Астрономія
Астрономія

Галактика з нестачею темної матерії руйнується іншою галактикою

Астрономи зафіксували, що галактика NGC1052-DF4 руйнується внаслідок взаємодії із галактикою NGC1053, про що вони пишуть у журналі Astrophysical Journal. Цим процесом можна пояснити нестачу темної матерії, якої у галактиці NGC1052-DF4 лишилося менше 1%.

Яку роль виконує темна матерія у галактиках?

Темна матерія є ключовою складовою моделі утворення та еволюції галактик. Якби не вона, первинний газ не зміг би почати колапсувати і формувати галактики через нестачу гравітації. Хоча астрономам відомо про карликові галактики, що формуються від зіткнень масивних галактик та можуть тимчасово існувати без темної матерії, наявність стійких неізольованих галактик, у яких бракує темної матерії, є викликом для сучасного розуміння еволюції галактик. Астрономи виявили дві старі потенційно стабільні галактики з низьким (або нульовим) вмістом темної матерії: NGC1052-DF2 та NGC1052-DF4. У випадку з NGC1052-DF2 його незвичні властивості можна просто пояснити, якщо об’єкт насправді знаходиться ближче, ніж вважалося. А от для NGC1052-DF4 таке пояснення не діє.

Яке дослідження провели вчені?

У новій роботі астрономи вивчили один з можливих сценаріїв пояснення нестачі темної матерії у галактиці NGC1052-DF4. Для цього вони проаналізували її кулясті зоряні скупчення, а також отримали її глибоке зображення, щоб побачити ознаки припливного руйнування іншою галактикою. Виявилося, що NGC1052-DF4 дійсно взаємодіє зі своїм сусідом, NGC1035.

Композитний знімок, галактика NGC1052-DF4 знаходиться у центрі, а галактика NGC1035 зліва. M. Montes et al. / Astrophysical Journal

Композитний знімок, галактика NGC1052-DF4 знаходиться у центрі, а галактика NGC1035 зліва. M. Montes et al. / Astrophysical Journal

Так як темна матерія є менш концентрованою, ніж зірки, під час цього процесу галактика-супутник позбавляється більшої її частини ще до того, як припливне руйнування вплине на зірки. У припливних хвостах, що утворюються через взаємодію NGC1052-DF4 та NGC1035, знаходиться лише близько 7% зоряної маси NGC1052-DF4. Тобто вплив цієї взаємодії тільки починає відображатися на світилах галактики, тоді як темної матерії у ній лишилося менше 1%. Таким чином, «відсутність темної матерії» дійсно спричинена взаємодією з іншою галактикою та вписується у загальноприйняту картину еволюції галактик.

Краще зрозуміти властивості темної матерії допоможе наш матеріал «Що таке темна матерія і темна енергія?»