Доказано: галактики без темной материи существуют

Темная материя — неотъемлемая часть современной космологии, науки о нашей Вселенной с течением времени. Астрономы считают, что галактики – огромные звездные острова, которые являются строительными блоками нашей Вселенной, – начинают формироваться из-за скоплений темной материи. Поэтому темная материя пронизывает нашу Вселенную. Вот почему в 2019 году, после того как международная команда астрономов обнаружила шесть галактик без темной материи, коллеги посоветовали им провести повторные измерения — наверняка они ее найдут.

Исследователи изучали галактику AGC 114905 с помощью самого современного оборудования радиообсерватории Very Large Array в Нью-Мексико (США). Но, тем не менее, они не смогли выявить никаких признаков темной материи.

AGC 114905, которую наблюдали астрономы, расположена от Земли на расстоянии 76 мегапарсеков (248 миллионов световых лет) в созвездии Рыб. Ее размеры схожи с нашей галактикой, но она относится к ультрадиффузным (с крайне низкой светимостью) карликовым галактикам. Дело не в габаритах, а в ее яркости: она содержит в 1000 раз меньше звезд, чем Млечный Путь.

Когда астрономы закончили свои наблюдения — они продолжались с июля по октябрь 2020 года, — и нанесли результаты на карту, то подтвердились более ранние наблюдения.

Ученые построили график скорости вращения газа, движущегося вокруг центра галактики на разных расстояниях от него. Такой вид графика называется кривой вращения. Почти для каждой галактики, измеренной во Вселенной, кривая ее вращения показывает необходимость присутствия темной материи, которая удерживает галактику вместе, даже если ее газ вращается слишком быстро во внешних областях. Но в AGC 114905 для объяснения движения газа не требуется никакой темной материи.

Теперь перед астрономами встала проблема: теория гласит, что в AGC 114905 должна находиться темная материя, но непосредственные наблюдения утверждают обратное.

Одним из вероятных объяснений ситуации может быть наличие большой галактики поблизости от наблюдаемой — она могла отделить темную материю от AGC 114905. Но и тут есть проблема — таких галактик рядом попросту нет.

Есть и еще одно объяснение. Если угол, под которым, по мнению астрономов, они наблюдают AGC 114905, неточен, это может исказить результаты. Но в конкретной ситуации отклонение должно быть слишком большим, чтобы объяснить отсутствие темной материи.

В настоящее время команда астрономов возвращается к исходной партии из шести галактик, в которых не было темной материи, и выбирает другую для анализа. Если они тоже не найдут в ней следов темной материи, это сделает их аргументы еще более убедительными.

Это исследование — не единичный случай. Ранее, например, в Йельском университете обнаружили галактику, в которой почти не было темной материи. Но современные методы наблюдения более надежны.