Logo
Cover

Темную материю считают клеем, скрепляющим галактики — но в 2018 году команда астрономов из Йеля обнаружила первую галактику, в которой это вещество почти или полностью отсутствовало. Это требовало пересмотра теории формирования звездных скоплений. Но позже другая группа ученых опровергла их открытие, списав все на ошибку в расчетах. И все же галактики без темной материи существуют — теперь это подтвердило наиболее точное измерение расстояния до ультрадиффузной галактики NGC1052-DF2.

«Определение точного расстояния до DF2 стало краеугольным камнем в доказательстве наших прошлых результатов, — сказала Шани Даниэли из Института перспективных исследований (США). — Новые измерения, изложенные в статье, имеют важное значение для оценки физических свойств галактики, подтверждая тем самым отсутствие темной материи».

Даниэли вместе с коллегами из Йельского университета входила в группу, обнаружившую первую галактику без темной материи, карликовую NGC1052-DF2. Для того, чтобы доказать свою правоту, им пришлось провести более точные измерения расстояния от Земли до DF2.

В первом исследовании говорилось, что до DF2, судя по колебаниям поверхностной яркости, около 64 млн световых лет. Из этого астрономы вывели массу галактики, сравнили ее с массой видимых звезд и пришли к выводу, что «места» для темной материи в ней не остается.

Однако их оппоненты из Канарского института астрофизики подсчитали, что дистанция составляет всего 42 млн световых лет. Они использовали пять различных методов подсчета и получили один и тот же результат. В таком случае совокупная масса звезд составляла лишь четверть массы галактики. Остальное вполне могло приходиться на темную материю.

Йельская команда решила перепроверить расчеты испанских коллег и попробовала измерить расстояние еще раз, с максимальной точностью, пишет Phys.org. Они использовали данные 40 витков космической обсерватории «Хаббл», чтобы получить снимки галактики, сделанные с увеличенной экспозицией. Более всего их интересовали особенно яркие красные гиганты на окраине галактики, которые позволяли применить метод TPGB (вершин ветвей красных гигантов), считающийся одним из самых точных в определении расстояния.

Результат не только подтвердил первоначальные выводы — что у галактики DF2 нет темной материи — но и уточнил расстояние. Оказывается, она расположена еще дальше от нас. По новым данным, DF2 размером почти с Млечный Путь, но менее плотная: в ней всего 0,5% звезд и всего 0,25% темной материи.

Для космологии отсутствие темной материи в галактике может означать, что это всего лишь исключение, подтверждающее правило, и может иногда встречаться и в других частях Вселенной. Если ученые поймут, как такое происходит, они получат еще одно доказательство существования темной материи. Другой интересный вопрос — как DF2 сформировалась без гравитационного воздействия темной материи? Свой ответ предложили в прошлом году американские ученые. Они предположили, что у DF2 и ее соседки, тоже карликовой галактики почти без темной материи DF4 всю темную материю украла находящаяся поблизости крупная галактика.