Астрономы обнаружили ещё одну галактику, которая, по всей видимости, почти не содержит тёмной материи. Речь идёт о галактике NGC 1052-DF9, расположенной на расстоянии около 67 миллионов световых лет от Земли. Она стала уже третьим подобным объектом в одной и той же группе галактик, что может указывать на необычный механизм их происхождения.
Согласно современным представлениям, галактики формируются внутри массивных скоплений тёмной материи. Именно их тяготение помогает собирать обычное вещество в галактики. Поэтому обнаружение галактик, в которых тёмная материя практически отсутствует, представляет серьёзный интерес для астрономов.
История началась в 2018 году, когда учёные нашли галактику NGC 1052-DF2. Анализ показал, что наблюдаемую динамику её вещества можно объяснить почти без участия тёмной материи. Год спустя исследователи сообщили о второй похожей галактике - NGC 1052-DF4. Позднее выяснилось, что обе галактики входят в необычную линейную структуру примерно из десятка объектов, вытянутых в виде цепочки. Причём все эти галактики движутся схожим образом, что указывает на их общее происхождение.
Исследователи предположили, что если DF2 и DF4 действительно возникли в результате одного необычного события, то среди остальных членов этой цепочки могут существовать и другие галактики с дефицитом тёмной материи. Наиболее подходящим кандидатом оказалась галактика NGC 1052-DF9. По своим размерам, яркости и числу шаровых скоплений она очень похожа на DF2 и DF4. Последующий анализ показал, что её свойства также можно объяснить без существенного вклада тёмной материи.
По мнению авторов работы, все три галактики могли возникнуть в результате крайне редкого процесса, который исследователи называют столкновением карликовых галактик по типу Скопления Пуля (bullet dwarf collision). Речь идёт о почти лобовом столкновении. Напомню, что Скопление Пуля представляет собой столкновение двух скоплений галактик, тогда как в случае с DF9 и другими объектами, вероятно, почти лоб в лоб столкнулись две карликовые галактики.
Во время такого столкновения звёзды проходят друг сквозь друга почти без взаимодействия из-за огромных расстояний между ними. Предполагается, что аналогичным образом ведёт себя и тёмная материя, поэтому её гало продолжают движение практически без задержки.
Газ, напротив, сталкивается напрямую. Газовые облака теряют скорость и остаются в области столкновения, тогда как звёзды и тёмная материя уходят дальше. В результате может возникнуть область, богатая обычным веществом, но бедная тёмной материей. Согласно моделированию, этот газ способен впоследствии сформировать новые звёзды и даже целые галактики, практически лишённые тёмной материи.
Авторы подчёркивают, что обнаружение уже трёх подобных объектов в одной цепочке является сильным аргументом в пользу их общего происхождения. Кроме того, результат может помочь в изучении природы самой тёмной материи. По мнению исследователей, существование таких галактик лучше согласуется с представлением о тёмной материи как о реальном физическом веществе, а не как о следствии альтернативных теорий гравитации.
Наблюдения этой необычной группы галактик продолжаются. Учёные надеются найти новые свидетельства того, как именно сформировалась эта загадочная цепочка объектов и какую роль в этом процессе сыграла тёмная материя.