Астрономы обнаружили призрачную галактику

Оказывается, что в глубинах Вселенной у нашей галактики, галактики Млечного Пути, имеется галактика-близнец, а если быть точнее, не близнец, а антипод. Эта галактика, Dragonfly 44, имеет массу, сопоставимую с массой Млечного Пути, однако, количество звезд и других структур в ней в сотни раз меньше количества аналогичных космических объектов в нашей галактике.Галактика Dragonfly 44 является очень тусклой, ведь она на 99.99 процентов состоит из невидимой темной материи.

«Если вы возьмете Млечный Путь и оставите только одну из ста звезд, вы получите аналог галактики Dragonfly 44» — рассказывает Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum), ученый-астроном из Йельского университета, — «Кроме того, галактика Dragonfly 44 не имеет спиральной структуры, но при этом она не является плоским диском».

Более того, галактика Dragonfly 44 является далеко не единственной в своем роде на просторах Вселенной. Группа Питера ван Доккума провела изучение скопления Волос Вероники (Coma cluster), расположенного на удалении 320 миллионов световых лет от Земли. В недрах этого скопления ученые обнаружили 47 слабо светящихся пятен, галактик, размерами порядка 100 тысяч световых лет, что сопоставимо с размером Млечного Пути. Однако количество звезд в таких галактиках настолько мало, что они светятся не сильнее, чем обычные карликовые галактики.

У ученых имеется два объяснения факту существования таких феноменов. Первым объяснением является то, что эти галактики связаны и удерживаются как единое целое большими скоплениями темной материи, некоей таинственной субстанции, природа которой все еще является загадкой для ученых и на долю которой приходится порядка 85 процентов от общего количества материи во Вселенной. Вторым объяснением является то, что эти космические объекты нестабильны и они постепенно «разрываются на части» сильными гравитационными силами скопления Волос Вероники.

Для того, чтобы сделать выбор в пользу первого или второго предположения ученые изучили самую большую из «темных» галактик, галактику Dragonfly 44, при помощи спектрографа, установленного на 10-метровом телескопе Keck II, расположенном на вершине горы Мауна-Кеа на Гавайях. Полученные данные позволили ученым определить скорость движения звезд в этой галактике и вычислить ее приблизительную массу.

Оказалось, что средняя скорость движения звезд в недрах галактики Dragonfly 44 составляет 47 километров в секунду, что соответствует массе галактики, в триллион раз большей, чем масса Солнца, 2 тредециллионам килограмм (двойке с 42 нулями). Однако, с учетом плотности звезд и обычной материи в этой галактике, 99.99 процента от ее массы должно приходиться на массу темной материи. Такой показатель является рекордным для всех известных «темных» галактик, а предыдущим обладателем рекорда являлась галактика в скоплении Девы, на долю массы темной материи в которой приходилось 99.96 процента.

На сегодняшний день у астрономов отсутствует даже теория, которая может объяснить факт формирования и существования таких галактик, которые относят к классу Ultra Diffuse Galaxie (UDG). «Очень трудно спорить с данными, полученными в результате прямых наблюдений. Однако эти данные полностью противоречат всему тому, что мы знаем о процессах формирования галактик» — рассказывает Марла Джеха (Marla Geha), ученая из Йельского университета, — «Тот факт, что такие объекты достаточно редки во Вселенной, указывает на то, что они формируются при каких-то особых условиях окружающей среды, возникающих под влиянием более массивных объектов, таких, как скопления галактик. В ином случае нам придется пересмотреть все, что нам известно о процессах формирования галактик».