Учені вважають, що сусідня з Чумацьким Шляхом галактика може складатися з особливої форми темної матерії, частинки якої взаємодіють одна з одною. Це суперечить основній космологічній моделі, що пояснює природу Всесвіту. Результати дослідження опубліковані в The Astrophysical Journal Letters.
Галактика Crater 2, що розташована приблизно в 380 тисячах світлових років від нас, є четвертою за величиною галактикою-супутником Чумацького Шляху. Її діаметр близько 6500 світлових років, і вона містить кілька мільярдів старих зірок.
Останніми роками астрономи вивчали властивості цієї галактики, щоб зрозуміти, як вона зберігає свою структуру і великий розмір. Відомо, що еволюція Crater 2 відбувається під впливом гравітації Чумацького Шляху, що також впливає на гало темної матерії навколо неї і на зірки. Гравітаційний вплив нашої галактики може зменшувати масу Crater 2, видаляючи з неї темну матерію і зірки.
Але дослідники з’ясували, що гравітація Чумацького Шляху недостатньо сильна, щоб пояснити щільність темної матерії в Crater 2, якщо вона складається з частинок холодної темної матерії.
Основна космологічна модель, Лямбда-CDM, стверджує, що холодна темна матерія складається з частинок, які не взаємодіють одна з одною. Однак є теорія, що темна матерія може складатися із самовзаємодіючих частинок, які взаємодіють за допомогою невідомої сили, крім гравітації.
Учені вважають, що така темна матерія є в Crater 2, тому що гравітація Чумацького Шляху мала б сильніше зменшити її масу. Моделювання показало, що теорія самовзаємодіючої темної матерії добре узгоджується зі спостереженнями за Crater 2.
У Crater 2 немає щільного ядра темної матерії, як передбачає модель Лямбда-CDM. Це пояснюється тим, що частинки темної матерії передають енергію одна одній під час зіткнень, вирівнюючи гало темної матерії навколо галактики.
Згідно з теорією самовзаємодіючої темної матерії, галактики можуть рости всередині таких гало, що краще пояснює розмір Crater 2 порівняно з моделлю Лямбда-CDM. Вчені вважають, що властивості Crater 2 кидають виклик основній космологічній моделі і що вона може складатися з частинок темної матерії, які взаємодіють одна з одною, незважаючи на суперечності з сучасними уявленнями.
Тепер дослідники планують шукати інші галактики, схожі на Crater 2, щоб знайти аналогічні властивості та отримати додаткові докази своєї теорії.