Астрономія

Масивна галактика забрала темну матерію у сусідніх галактик

Знімок галактики NGC1052 – DF2, зроблений «Габблом». NASA, ESA, Pieter van Dokkum / New Atlas  

Знімок галактики NGC1052 – DF2, зроблений «Габблом». NASA, ESA, Pieter van Dokkum / New Atlas

Астрономи знайшли пояснення замалій кількості темної матерії у галактиках DF2 і DF4 — виявилося, що її витягнула масивна галактика NGC 1052, навколо якої вони обертаються. Таке дослідження говорить на користь теорії про те, що темна матерія може взаємодіяти між собою. Стаття про це доступна у журналі Physical Review Letters.

Що відомо про галактики DF2 і DF4?

Темна матерія відіграє вирішальну роль у формування та еволюція галактик. За стандартним сценарієм, галактики розміщуються всередині гало темної матерії, на яку приходиться більша частина загальної маси системи. Однак, використовуючи кулясті зоряні скупчення як індикатор, астрономи виявили, що галактики NGC 1052-DF2 (DF2) та NGC 1052-DF4 (DF4) можуть містити замало темної матерії. Співвідношення їхньої темної матерії до маси зірок становить приблизно одиницю. Цей коефіцієнт у 300 разів нижче, ніж звичайне відношення маси зірок до гало галактик. Дефіцит темної матерії може бути пов’язаним із середовищем галактик. Вони обидві є супутниками масивної еліптичної галактики NGC 1052, що знаходиться на відстані 20 мегапарсек від Землі (більше 65 мільйонів світлових років).

Про що дізналися вчені?

Команда астрономів змоделювала взаємодію між усіма трьома галактиками, використовуючи дві різні моделі темної матерії. Наразі серед науковців домінує модель холодної темної матерії, яка припускає, що її частинки рухаються повільно і мало взаємодіють між собою. Але більш пізня теорія, навпаки, вказує, що темна матерія демонструє сильну взаємодію частинок. Обидві моделі пояснюють масштабну структуру космосу, але передбачають різну поведінку темної матерії в межах галактичних ядер. Симулюючи карликові галактики з обома типами темної матерії, дослідники виявили, що її припливний захват більшою галактикою може спрацювати в обох випадках, але робить це набагато легше у видадку моделі здатної до взаємодії темної матерії. Так відбувається через те, що взаємодії виштовхують більше її частинок з центру галактик у зовнішні регіони, звідки їх простіше витягнути.

Втім, інше дослідження вказує на те, що, можливо, галактиці DF2 не бракує темної матерії, а усі розбіжності були пов’язані з неправильною оцінкою відстані до галактики. Астрономам необхідно детально дослідити цю систему, щоб краще зрозуміти процеси, які тут відбуваються.