Галактика-призрак: как несколько древних звезд указали на нечто огромное

Что, если где-то во Вселенной есть целые галактики, которые невозможно увидеть обычным способом? Без сияния звезд, без вспышек сверхновых — просто черные массивные пустоты? Именно такую структуру удалось обнаружить ученым в одном из самых плотных районов космоса — скоплении галактик Персея.

Где прячется невидимое

Abell 426 — так называется это скопление — удаляется от Земли со скоростью 5366 км/с и содержит тысячи галактик, погружённых в горячий газ с температурой до 100 миллионов градусов. Среди них и скрывалась аномалия — кандидат в так называемые темные галактики, которые почти не излучают свет.

В отличие от типичных находок, где используют радиосигналы водорода, Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2) была найдена другим способом. Команда под руководством Дайи Ли из Университета Торонто решила изучить распределение шаровых скоплений — плотных групп старых звезд.

Новый метод, новый взгляд

Идея гениальна в своей простоте: если в некоей области есть шаровые скопления, но нет яркой галактики — возможно, скопления вращаются вокруг чего-то массивного, но невидимого. Данные с телескопа "Хаббл" помогли выделить такую область, а последующие наблюдения с "Евклида" подтвердили подозрения.

С помощью алгоритма, определяющего скопления, не привязанные к известным галактикам, исследователи обнаружили рассеянное излучение. Оно указывало на наличие тусклой, но устойчивой галактики — почти полностью состоящей из темной материи.

Открытие, которое переворачивает представления

CDG-2 на 99,99% состоит из темной материи. Более того, почти треть слабого света в ней исходит всего от четырёх шаровых скоплений. Это делает её одной из самых "темных" галактик во Вселенной.

Открытие подтверждает старые гипотезы: звёзды в таких галактиках могли формироваться сразу в виде плотных скоплений, минуя фазу яркого рассеянного звездообразования. Теперь учёные планируют использовать CDG-2, чтобы протестировать модели формирования галактик и лучше понять природу тёмной материи.

Уточнения

Гала́ктика (др.-греч. γᾰλαξίας "Млечный Путь" от др.-греч. γάλα, γάλακτος "молоко") — гравитационно связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс.