Астрономы с помощью космического телескопа Хаббл и ряда других обсерваторий обнаружили необычную галактику. Этот кандидат в так называемые «тёмные галактики» получил обозначение CDG-2 (Candidate Dark Galaxy-2). Судя по наблюдениям, объект почти полностью состоит из тёмной материи и содержит лишь небольшое количество звёзд.
Обычно галактики ярко светятся, поскольку состоят из миллиардов звёзд. Однако существует редкий класс объектов с очень низкой поверхностной яркостью - их звёздное население разрежено, а основную массу составляет невидимая тёмная материя. CDG-2 может оказаться одной из наиболее экстремальных галактик такого типа.
Учёные из Университета Торонто использовали необычный метод поиска. Они искали компактные группы шаровых звёздных скоплений - плотных сферических систем звёзд, обращающихся вокруг галактик. Даже если сама галактика почти не видна, такие скопления могут указывать на её существование. Таким способом удалось выявить несколько слабых галактик и два кандидата в «тёмные», включая CDG-2.
Чтобы подтвердить открытие, астрономы задействовали сразу три инструмента: телескоп Хаббл, космическую обсерваторию Euclid и наземный телескоп Subaru на Гавайях. Наблюдения Хаббла выявили компактную группу из четырёх шаровых скоплений на расстоянии около 300 миллионов световых лет от нас. Другие телескопы обнаружили вокруг них слабое диффузное свечение - серьёзное указание на то, что эти скопления принадлежат очень тусклой галактике.
Предварительные оценки показывают, что светимость CDG-2 составляет примерно миллион солнечных светимостей - для галактики это чрезвычайно мало. У неё обнаружено всего четыре шаровых скопления, тогда как у Млечного Пути их более 150. При этом около 99% массы галактики, по всей видимости, приходится на тёмную материю. Считается, что значительная часть обычного вещества, прежде всего водородного газа, могла быть сорвана гравитационными взаимодействиями с другими галактиками, что практически остановило в ней звёздообразование.
Благодаря высокой плотности звёзд шаровые скопления устойчивы к внешним гравитационным возмущениям и могут служить надёжными индикаторами существования слабых галактик. Именно поэтому CDG-2 удалось обнаружить фактически через её систему скоплений.
Если дальнейшие исследования подтвердят полученные оценки, CDG-2 станет одним из лучших известных примеров галактики, почти полностью определяемой тёмной материей. Такие объекты важны для проверки теорий формирования галактик и для лучшего понимания природы самой тёмной материи, которая, несмотря на свою невидимость, играет ключевую роль в эволюции Вселенной.
Credit: NASA, ESA