Астрономы нашли странную пару галактик без темной материи
Международная группа астрономов обнаружила новую возможную пару галактик, практически лишенных темной материи, сообщает Phys.org. Объекты FCC 224 и FCC 240, расположенные на окраине скопления Печи (близкое скопление галактик, видное в южном полушарии), обладают аномально яркими шаровыми скоплениями и крайне низкими скоростями звезд. Это указывает на то, что их внутренняя гравитация обеспечивается исключительно видимой звездной массой. Наблюдения подтверждают гипотезу их происхождения в результате высокоскоростного столкновения древних карликовых галактик.
До сих пор науке были известны только две подобные структуры (NGC 1052-DF2 и DF4), что заставляло ученых считать их космической аномалией. Новое открытие, препринт которого был опубликован на сервере arXiv, доказывает, что дефицит темной материи в ультрадиффузных системах — это универсальное физическое явление, встречающееся в разных уголках Вселенной.
С помощью Очень Большого Телескопа (VLT) исследователи установили, что обе галактики имеют одинаковый возраст (около 10 миллиардов лет) и сформировались в ходе единого мощного всплеска звездообразования.
Сценарий «карликовой пули» и космические аномалии
Для объяснения природы этих редких объектов астрономы используют гипотезу «карликовой пули» (bullet-dwarf scenario). Согласно этой модели, когда две карликовые галактики сталкиваются на огромной скорости, кинетическая энергия разделяет обычное вещество (газ и звезды) и невидимое гало темной материи. Звезды и газ резко замедляются, запуская бурное рождение новых светил и аномально массивных шаровых скоплений, в то время как темная материя пролетает насквозь, оставляя новообразованные галактики «пустыми».
Сходство FCC 224 и FCC 240 со знаменитой парой DF2 и DF4 поразительно. Однако есть и важное отличие. Если галактики в группе NGC 1052 разбросаны на огромном расстоянии в 240 килопарсек и образуют вытянутый шлейф из осколков, то пара в скоплении Печи расположена гораздо ближе друг к другу — их разделяет всего 75 килопарсек. Более того, они движутся навстречу друг другу со скоростью 16 километров в секунду, образуя компактную и долговечную связанную систему.
Астрономы полагают, что это структурное различие обусловлено начальной геометрией и орбитальной энергией древнего столкновения. Из-за иных углов удара галактики FCC 224 и FCC 240 образовали тесную пару вместо вытянутой цепочки фрагментов. Согласно расчетам, выбитые остатки темной материи от этого столкновения должны находиться примерно в трех мегапарсеках от текущего положения объектов вдоль проекционной оси.
