Всесвіт

Стародавнє зіткнення залишило ланцюжок галактик без темної матерії

Астрономи виявили структуру з десятка карликових галактик, витягнутих нерівним ланцюжком і позбавлених темної матерії. Можливо, все це – останки космічної катастрофи, яка розмітала пару древніх галактик на шматки.

Галактика NGC 1052-DF2 / ©Pieter van Dokkum, Zili Shen, NASA

Рухи далеких зірок і галактик показують, що вони відчувають тяжіння невидимої темної матерії (її в кілька разів більше, ніж звичайної речовини, з якої складені самі галактики та зірки). Природа темної матерії залишається невідомою, проте саме вона визначає формування великомасштабних структур Всесвіту, домінує в зоряних скупченнях, галактиках і їх скупченнях.

Лише недавно астрономи стали відкривати галактики, зовсім позбавлені темної матерії або містять її у вкрай незначній кількості. Як, наприклад, карликова NGC 1052-DF2 (або просто DF2), яку пару років тому знайшла команда Пітера ван Доккума (Pieter van Dokkum) з Єльського університету. Відтоді виявили ще кілька подібних об’єктів, включаючи DF4, розташовану біля DF2. Ці галактики дуже спантеличують вчених, які намагаються зрозуміти, як ті могли сформуватися без темної матерії або як вони її втратили.

DF2, DF4 та їхні сусіди / ©van Dokkum et al., 2022

Одна з гіпотез пов’язує їх появу із зіткненнями галактик. В результаті такої “аварії” маси їх темної матерії можуть продовжити свій шлях, пройшовши один одного наскрізь. А ось хмари звичайної речовини відчувають тиск один одного, сповільнюються, взаємодіючи, — і відокремлюються від темної речовини. На такий сценарій вказує і нова стаття ван Доккума і його колег, опублікована в журналі Nature.

Спостереження за DF2 і DF4 показали, що траєкторії цих галактик стали розходитися із загальної точки близько восьми мільярдів років тому. Більш того, разом з ними почали рух і інші карликові галактики, бідні темною матерією. Сьогодні DF2 і DF4 входять в цілий ланцюжок, що включає від семи до 11 таких об’єктів, розташованих від нас на відстані близько 70 мільйонів світлових років.

Вчені припускають, що ця структура може бути слідом однієї значної та давньої катастрофи. Тоді галактики, зіткнувшись, втратили темну матерію, а їх звичайна речовина, взаємодіючи, утворило нові скупчення, які розтягнулися ланцюжком карликових галактик. У лідируючого кінця структури астрономи помітили утворення, схожі на згустки темної матерії, — можливі останки того ж зіткнення.

Back to top button