Новые данные Хаббла объясняют отсутствие темной материи

Новые данные с космического телескопа Хаббла предоставляют дополнительные доказательства приточного разрушения в галактике NGC 1052-DF4, объясняя предварительный вывод о том, почему в этой галактике не хватает большей части темной материи.

Изучая распределение световых и шаровых скоплений в галактике, астрономы пришли к выводу, что гравитационные силы соседней галактики NGC 1035 отделили темную материю от NGC 1052-DF4 и сейчас разрывают галактику на части, рассказывается на сайте телескопа.

В 2018 году международная группа исследователей с помощью космического телескопа Хаббла и нескольких других обсерваторий впервые обнаружила галактику в наших космических окрестностях, в которой отсутствует большая часть темной материи. Это открытие галактики NGC 1052-DF2 стало неожиданностью для астрономов, поскольку было понятно, что темная материя (ТМ) является ключевой составляющей в современных моделях формирования и эволюции галактик. Фактически, без присутствия ТМ, первичному газу не хватало бы гравитации, чтобы начать коллапсировать и образовывать новые галактики. Через год была обнаружена еще одна галактика, в которой не хватает темной материи, NGC 1052-DF4, что вызвало еще более бурные дискуссии среди астрономов о природе этих объектов.

Теперь, для объяснения причины отсутствия темной материи в NGC 1052-DF4, которая находится в 45 млн световых годах от нас, были использованы новые данные Хаббла. Мирея Монтес из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии возглавила международную группу астрономов для изучения галактики с помощью глубокой оптической визуализации. Они обнаружили, что отсутствие темной матери можно объяснить эффектами приточного разрушения. Гравитационные силы соседней массивной галактики NGC 1035 разрывают галактику NGC 1052-DF4. Во время этого процесса темная материя удаляется, тогда как звезды чувствуют эффекты взаимодействия с другой галактикой на более позднем этапе.

До этого времени удаление темной материи таким способом оставалось скрытым для астрономов, поскольку его можно наблюдать только с помощью чрезвычайно глубоких визуализаций, которые могут выявить чрезвычайно слабые черты. «Мы использовали Хаббл двумя способами, чтобы обнаружить, что NGC 1052-DF4 переживает взаимодействие», - пояснил Монтес. «К этому относится изучение света галактики и распределения шаровых скоплений галактики».

Благодаря высокому разрешению Хаббла, астрономы смогли идентифицировать популяцию шаровых скоплений галактики. 10,4-метровый телескоп Gran Telescopio Canarias (GTC) и телескоп IAC80 на Канарских островах, Испания, также использовались для дополнения наблюдений Хаббла, путем дальнейшего изучения данных.

«Недостаточно просто потратить много времени на наблюдение за объектом, очень важна тщательная обработка данных», - пояснил член команды Рауль Инфанте-Сайнц из Института астрофизики Канарских островов в Испании. «Поэтому было важно, чтобы мы использовали не просто один телескоп/прибор, а несколько (как наземных, так и космических) для проведения этого исследования. Благодаря высокому разрешению Хаббла мы можем идентифицировать шаровые скопления, а затем с помощью фотометрии GTC получить физические свойства».

Новости по подобной теме:

		Уэбб зондирует галактику с экстремальной вспышкой звездообразования
		Вокруг Млечного Пути обнаружена странная звездная система
		"Хаббл" показал галактику под давлением

Считается, что шаровые скопления образовались во время эпизодов интенсивного звездообразования, которые формировали галактики. Их компактные размеры и светимость делают их легко наблюдаемыми, и поэтому они являются хорошими индикаторами свойств галактики-хозяина. Таким образом, изучая и описывая пространственное распределение скоплений в NGC 1052-DF4, астрономы могут получить представление о современном состоянии самой галактики. Выравнивание этих скоплений предполагает, что они «изымаются» из галактики-хозяина, и это подтверждает вывод о том, что происходит приточное разрушение.

Изучая свет галактики, астрономы также обнаружили доказательства наличия приточных хвостов, которые образуются из материала, который удаляется от NGC1052-DF4 - это еще больше подтверждает вывод, что это является событием разрушения. Дополнительный анализ пришел к выводу, что центральные части галактики остаются нетронутыми, и только ~ 7% звездной массы галактики размещается в этих приточных хвостах. Это означает, что темную материю, которая менее концентрированная, чем звезды, было раньше и преимущественно ее извлечено из галактики, а теперь начинает удаляться и внешняя звездная составляющая.

"Этот результат является хорошим показателем того, что, хотя темная материя галактики выпарилась из системы, звезды только сейчас начинают страдать от механизма разрушения", - пояснил член команды Игнасио Трухильо из Института астрофизики Канарских островов. "Со временем NGC1052-DF4 будет по-каннибальски съедена большой системой неподалеку NGC1035, и в конце концов некоторые из их звезд будут свободно плавать в глубоком космосе".

Выявление доказательств, подтверждающих механизм приточного разрушения как объяснения отсутствующей темной материи галактики, не только решило астрономическую загадку, но и принесло облегчение астрономам. Без этого ученые столкнулись бы с необходимостью пересмотреть наше понимание законов гравитации.

"Это открытие согласовывает существующие знания о том, как галактики образуются и эволюционируют, с благоприятной космологической моделью", - добавил Монтес.

Результаты исследования были опубликованы в «Astrophysical Journal».

Читайте еще интересные новости о космосе.

• Темная материя
• Галактики
• Ультра диффузная галактика