Шаровое скопление — это плотный шар из сотен тысяч или миллионов звезд, связанных гравитацией. Когда такое скопление проходит близко к центру галактики, приливные силы могут вытянуть из него звезды, сформировав длинный хвост, или поток. Эти потоки невероятно тусклы: их поверхностная яркость в сотни раз ниже, чем у ночного неба. До сих пор их видели только в Млечном Пути (и в ближайших карликовых галактиках) благодаря близости и большим телескопам. В других галактиках они были неразличимы.

Проанализировав данные обзоров неба и применив сложные методы обработки изображений, исследователи из Института Нильса Бора (Дания) и других стран выделили слабый сигнал на фоне шума. Они выбрали галактику UGC9050-Dw1, которая относится к типу ультрадиффузных — с крайне низкой светимостью. И именно в таком «неоптимальном» объекте они увидели четкий звездный поток — нить, которая тянется на десятки тысяч световых лет.

Главное значение открытия — подтверждение того, что потоки можно использовать как гравитационный зонд для темной материи. Траектория потока чувствительна к распределению массы в галактике: если темная материя распределена неравномерно, поток будет изгибаться определенным образом. Измеряя форму потока, астрофизики могут обнаружить невидимое — следы темной материи, пишет Phys.

Анализ данных наблюдения за UGC9050-Dw1 показал, что полученные оценки массы и распределения темной материи в галактике согласуются с предыдущими исследованиями, но теперь это сделано с помощью принципиально нового метода.

Возможность применения метода потоков шаровых скоплений к широкому спектру галактик — от ультрадиффузных до массивных эллиптических — позволит сравнивать распределение темной материи в разных типах галактик и проверять модели холодной темной материи в новом масштабе. Особый интерес представляют ультрадиффузные галактики, в которых, как предполагается, темная материя доминирует.

Если метод подтвердится, звездные потоки шаровых скоплений могут стать одним из главных инструментов для картирования темной материи во Вселенной.

Ученые из Германии, США и Израиля обнаружили, что темная материя во внутренней части Млечного Пути распределена не сферически, как считалось прежде, а асимметрично. Их результаты подтверждают гипотезу, объясняющую избыток гамма-излучения аннигиляцией темной материи, а не другими источниками, например, миллисекундными пульсарами.