Галактики бывают разных форм и размеров, но основные составляющие кажутся довольно общими. Обычно в центре находится большая черная дыра, вокруг нее — много звезд и газа, а также щедрая порция темной материи, которая помогает склеить все это вместе. Звезды, газ и вращающееся ядро нагретого материала светятся сияющей красотой ночного города.
Однако одна недавно открытая карликовая галактика не оправдывает ожиданий. FAST J0139+4328, по-видимому, является темной галактикой. Если не считать небольшого количества звезд, она, похоже, почти полностью состоит из темной материи. Статья с описанием открытия была принята к публикации в Astrophysical Journal Letters и доступна на сервере препринтов arXiv. О ней рассказывает ScienceAlert.
«Впервые в ближайшем районе Вселенной обнаружена изолированная темная галактика», — пишет группа астрономов из Китайской академии наук.
Темная материя в настоящее время является ведущим объяснением странного несоответствия между количеством обычной, наблюдаемой (барионной) материи и силой гравитации, необходимой для ее удержания вместе. Проще говоря, барионной материи недостаточно, чтобы объяснить всю гравитацию.
Темная материя никак не взаимодействует с обычной, кроме как посредством гравитации, и ничего не излучает. Однако теория темной материи тоже не идеальна. Одной из проблем является несоответствие между моделированием распределения темной материи во Вселенной и количеством карликовых галактик, вращающихся вокруг более крупных. Карликовых галактик гораздо меньше. Но возможно, на современном этапе развития науки просто невозможно обнаружить некоторые виды карликовых галактик, например, с очень небольшим количеством звезд, состоящих в основном из газа и темной материи.
Для поиска такой галактики астрономы использовали сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST). И добились успеха: радиоволны, излучаемые облаком HI на расстоянии 94 миллионов световых лет, соответствовали вращающейся дисковой галактике, но не сопровождались оптическим светом. Последующие наблюдения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах выявили лишь немного звезд.
В совокупности данные позволили исследователям определить свойства галактики, которую они назвали FAST J0139+4328. Согласно расчетам, барионная масса галактики составляет около 110 миллионов масс Солнца. Однако это всего лишь капля в море общей массы галактики. Команда смогла рассчитать скорость вращения FAST J0139+4328 и, исходя из этого, ее общую массу — 5,1 миллиарда солнечных. Это означает, что галактика примерно на 98% состоит из темной материи.
FAST J0139+4328 имеет вращающийся газовый диск и в нем преобладает темная материя, но она беззвездна, что означает, что это темная галактика может находиться на самой ранней стадии формирования.
Астрономы нашли самые далекие звезды нашей галактики на полпути к Андромеде
Самая далекая галактика, обнаруженная «Уэббом», официально подтверждена
13 млрд лет за несколько движений мышкой: опубликована крупнейшая интерактивная карта Вселенной