В безграничных просторах Вселенной большинство галактик сияют ярко, словно гигантские космические фонари. Но иногда астрономам встречаются настоящие призраки — объекты настолько тусклые, что их почти невозможно разглядеть. Недавно международная команда исследователей наткнулась на один из таких «фантомов»: галактику, которая почти полностью состоит из темной материи, а ее звезды едва светятся в космической тьме.
Объект, получивший скромное название Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), расположен на расстоянии 300 млн световых лет от нас в скоплении галактик Персея. Он настолько тусклый, что его светимость равна лишь излучению около миллиона Солнц. Для сравнения, наш Млечный Путь сияет как минимум в сотни раз ярче. Но самое удивительное даже не это: предварительный анализ показывает, что 99% массы этой галактики приходится на темную материю — невидимую субстанцию, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет.
Как увидеть невидимое?
Обнаружить такую «галактику-призрак» — чрезвычайно сложная задача. Обычно астрономы ищут галактики по свету звезд, но здесь этот метод не работал. Поэтому Дэвид Ли из Университета Торонто и его коллеги применили хитрый подход. Они начали искать не саму галактику, а ее «спутников» — компактные шаровые звездные скопления.
Это плотные, гравитационно связанные группы старых звезд, которые обычно вращаются вокруг галактик. Они намного ярче размытого гало самой галактики и более устойчивы к разрушительному воздействию гравитации. Поэтому если найти группу таких скоплений в пустоте, это может означать, что где-то рядом скрывается невидимая галактика.
Именно это и произошло с CDG-2. С помощью космического телескопа Hubble ученые заметили только четыре шаровых скопления. Для масштаба: в нашем Млечном Пути их более 150. Но были ли они просто случайно разбросаны в пространстве, или все же принадлежали к одной системе?
Чтобы это выяснить, астрономы объединили усилия трех мощных обсерваторий: Hubble, Euclid и наземного телескопа Subaru на Гавайях. Данные Euclid стали решающими — они зафиксировали чрезвычайно слабое, рассеянное свечение вокруг этих четырех скоплений. Это было то самое «звездное гало», которое выдало присутствие галактики.
«Это первая галактика, обнаруженная исключительно благодаря ее шаровым скоплениям», — объясняет Дэвид Ли. По его словам, эти четыре скопления, скорее всего, и являются почти всей видимой частью CDG-2.
Откуда взялась темная галактика?
Почему же эта галактика такая тусклая? Ученые считают, что дело в ее агрессивном окружении. CDG-2 находится внутри массивного скопления Персея, где галактики постоянно взаимодействуют друг с другом. Гравитационные качели, вероятно, «выдули» из нее почти весь газ, необходимый для рождения новых звезд. То, что мы видим сегодня — это, возможно, лишь «полуживой» остаток бывшей галактики, которая потеряла свою звездную материю, но сохранила гигантское невидимое ядро из темной материи.
Изучение таких объектов, как CDG-2, дает астрономам уникальную возможность исследовать природу темной материи. Ведь в этой галактике она почти не «разбавлена» обычной материей. Кроме того, это открытие демонстрирует невероятные возможности современных телескопов, в частности Euclid, который специально создан для поиска таких тусклых и неуловимых объектов. Возможно, это лишь первая ласточка из целого роя космических призраков, которые ждут своего открытия.
Ранее мы сообщали о том, как темная материя искривила нашу Галактику.
По материалам esahubble.org
