NGC1052-DF2 самая первая известная галактика, содержащая мало темной материи
После получения похвалы и скептицизма команда астрономов, которые открыли NGC 1052-DF2 – самую первую известную галактику, содержащую мало темной материи, собрала более убедительные доказательства ее причудливой природы.
Темная материя - это таинственная, невидимая субстанция, которая обычно доминирует в составе галактик. Найти объект, в котором отсутствует темная материя, беспрецедентно и стало полной неожиданностью.
По словам ученых, несмотря на проделанную работу, не покидало чувство беспокойства, что природа бросила нас за петлю и сговорилась сделать что-то действительно особенным, тогда как на самом деле это было что-то более приземленное.
Руководитель группы Питер ван Доккум, профессор астрономии Йельского университета сообщил, что теперь у команды есть не одно, а два новых исследования, подтверждающих их первоначальные наблюдения, демонстрирующих, что темная материя на самом деле отделима от галактик.
По словам ученых, тот факт, что мы видим что-то совершенно новое, это очень увлекательно. Никто не знал о существовании таких галактик, а для астронома самое лучшее в мире - обнаружить объект, будь то планета, звезда или галактика, о котором никто не знал и даже не думал.
В первом исследовании команда подтвердила свои первоначальные наблюдения NGC 1052-DF2, или DF2 для краткости, которые показывают, что темная материя практически отсутствует в галактике.
Используя Keck Cosmic Web Imager обсерватории У. М. Кека, они собрали более точные измерения и обнаружили, что шаровые скопления внутри галактики действительно движутся со скоростью, соответствующей массе нормальной материи галактики. Если бы в DF2 была темная материя, кластеры двигались бы намного быстрее.
Изображение, сделанное с помощью телеобъектива Dragonfly, показывает объекты в поле эллиптической галактики NGC 1052. По мнению исследователей, KCWI уникален из-за его способности большой площади обзора. Прибор не только позволяет нам видеть всю галактику сразу, но и позволяет точно измерять ее массу с высоким спектральным разрешением. В мире нет другого инструмента, обладающего этими двумя свойствами.
Во втором исследовании команда использовала спектрометр изображений низкого разрешения обсерватории Кека (LRIS), чтобы найти другую галактику, лишенную темной материи, названную NGC 1052-DF4, или DF4 для краткости.
Открытие второй галактики с очень небольшим количеством темной материи так же интересно, как и первоначальное открытие DF2, считают астрономы. Это означает, что шансы найти больше этих галактик теперь выше, чем думали ранее. Поскольку нет хороших идей о том, как образовались эти галактики, исследователи надеются, что эти открытия побудят большее количество ученых работать над этой головоломкой.
Как и DF2, DF4 принадлежит к относительно новому классу галактик, называемых ультра-диффузными галактиками (UDGs). Они так же велики, как Млечный Путь, но имеют от 100 до 1000 раз меньше звезд, что делает их пушистыми и полупрозрачными, поэтому их трудно наблюдать.
По иронии судьбы, отсутствие темной материи в этих UDGs усиливает теорию темной материи. Это доказывает, что темная материя - это вещество, которое не связано с «нормальной» материей, поскольку и то и другое можно найти отдельно. Открытие этих галактик трудно объяснить теориями, которые изменяют законы гравитации в больших масштабах в качестве альтернативы гипотезе темной материи.
Это шокирующее открытие вызвало некоторую критику, когда команда впервые объявила о своих результатах.
По словам исследователей, временами это было немного напряженно. С одной стороны, так должен работать научный процесс. Как считают авторы проекта, вы видите что-то интересное, другие люди не согласны, вы получаете новые данные, и, в конце концов, вы узнаете больше о Вселенной. С другой стороны, хотя большинство критиков были конструктивными и вежливыми, но, к сожалению, не все они были таковыми.
Ван Доккум говорит, что гордится своей командой за то, что она собралась вместе в эти трудные моменты. Их тяжелая работа окупилась, Вселенная сотрудничает и дает больше оснований искать другие Udg, такие как DF2 и DF4.
Ведется широкий обзор местности с помощью телеобъектива Dragonfly (DTA), чтобы систематически искать больше примеров, а затем снова наблюдать за кандидатами с помощью телескопов Кека.
Астрономы надеются выяснить, насколько распространены эти галактики и существуют ли они в других областях Вселенной.
Они планируют найти больше доказательств, которые помогут понять, как свойства этих галактик работают с нашими нынешними теориями. Их не покидает вера в то, что это поможет сделать еще один шаг вперед в понимании одной из величайших тайн нашей Вселенной – природы темной материи.
