Обнаруженным недавно двум десяткам маленьких галактик загадочным образом недостает темной материи - Гранит науки - 2019-12-09

Большинство типичных галактик невидимы. Их неуловимая масса, называемая темной материей, считается совершенно необходимой для зарождения галактики, по выражению издания Science News, это каркас, привлекающий нормальную материю, а выдает он себя только мощной гравитацией, притягивающей газ и звезды. Однако сейчас ученые обнаружили карликовые галактики, которые выпадают из этого общепринятого представления: в них гораздо меньше темной материи, чем ожидалось. Открытие опубликовано в журнале Nature Astronomy. «Мы не знаем, почему и как сформировались эти галактики», говорит один из авторов публикации Ци Го (Qi Guo), астрофизик из Китайской академии наук (Chinese Academy of Sciences). Типичные карликовые галактики концентрируют гораздо больше темной материи, чем более крупные. Меньший размер приводит к более слабой гравитации, которой трудно удерживать слабые газовые облака. «Обычно это сдвигает баланс масс в карликовых галактиках с нормального в пользу темной материи», поясняет исследовательница. Первые необычные галактики с недостающей темной материей были распознаны в 2016 году Кайлом Оманом (Kyle Oman) из Университета Дарема (Durham University) в Англии. Вскоре выявились еще две такие же, и Го с коллегами занялись поисками новых.

Используя существующие данные, полученные радиотелескопом Аресибо в Пуэрто-Рико, авторы определяли массу карликовых галактик по скорости водорода, вращающегося вокруг них. Чем выше скорость, тем больше общая масса. Затем, для того, чтобы подсчитать какая масса в каждой галактике относится к обычной материи, астрофизики сложили массу водорода и всех звезд, вычисляя значение последней по звездному свечению. В каждой карликовой галактике общая масса превышала массу газа и звезд, что было неудивительно, поскольку дополнительная масса – это темная материя. Но приблизительно в шести процентах случаев количество дополнительной массы было меньше ожидаемого. Вес одной из нетипичных галактик, которая обозначена AGC 213086, составляет 14 миллиардов солнц. Если бы она была типичной, то около двух процентов ее массы - а это около 280 миллионов солнечных масс - были бы представлены газом и звездами. Но фактически нормальная материя составляет в ней около 3,8 миллиардов солнечных масс, то есть 27 процентов от общей массы. Подобных галактик среди проанализированных группой Го 324-х оказалось 19, пять из них - внутри или очень близко от других галактик, и авторы не исключают, что соседние галактики могут каким-то образом вытягивать у них темную материю. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».