Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Глава 11-9-5
Нехватку темной материи в далекой галактике объяснили влиянием массивной соседки

Ноябрь 2020

Астрономы нашли простое объяснение непростой проблеме дефицита темной материи в далекой галактике NGC 1052-DF4: похоже, большую часть ее поглотила более крупная соседняя галактика. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в Astrophysical Journal

Несколько лет назад ученые обнаружили весьма необычные ультрадиффузные галактики NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, совсем тусклые из-за небольшого количества входящих в них звезд. Но главной их странностью стал дефицит темной материи: расчеты показали, что в DF2 и DF4 ее содержится на порядки меньше, чем предсказывают существующие теории. С тех пор астрономы регулярно возвращаются к этой загадке с новыми идеями и объяснениями, а некоторые даже выдвигают на этой основе весьма экзотические гипотезы о природе темной материи.

Наблюдения галактики NGC 1052-DF4, проведенные космическим телескопом Hubble и наземными инструментами IAC80 и GTC, объясняют дефицит в ней темной материи вполне обычной причиной: влиянием гравитации соседней и более крупной галактики NGC 1035. Сближаясь с DF4, она перетягивает ее темную материю, но пока не так заметно воздействует на популяции звезд, находящихся ближе к центру.

Международная команда астрономов во главе с Мирейей Монте (Mireia Montes) из австралийского Университета Нового Южного Уэльса рассмотрела распределение звезд и шаровых скоплений в DF4. Шаровые скопления возникают в результате периода интенсивного звездообразования и рождения новых светил в общей «звездной колыбели» обширного газопылевого облака.

Положение этих скоплений в DF4 показало, что они «утаскиваются» соседней галактикой, увлекаясь приливными хвостами, которые вытягиваются в ее сторону. При этом с этими хвостами связано не более семи процентов от всех звезд DF4. Это позволяет заключить, что галактика находится лишь на первых этапах взаимодействия с NGC 1035 и поглощения ею. Однако, поскольку темная материя распределена далеко за пределами населенных звездами областей DF4, большая часть ее уже потеряна. Со временем NGC 1035 поглотит и звезды.

_{naked-science.ru, 27 ноября 2020, Сергей Васильев}

_{https://naked-science.ru/article/astronomy/nehvatku-temnoj-materii-v-dalekoj-galaktike-obyasnili-vliyaniem-massivnoj-sosedki}

_{Журнал Astrophysical Journal. 2020}

_{Мирейя Монте (Mireia Montes) из австралийского Университета Нового Южного Уэльса}

_{https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abc340}

Глава 11-9-6
Данные, собранные «Хабблом», подтверждают недостаток темной материи в галактиках

Июнь 2021

Самые точные на сегодняшний день измерения параметров ультрадиффузной галактики NGC1052-DF2 (DF2) подтверждают, что в этой галактике наблюдается недостаток темной материи. В результате этих новых измерений командой под руководством Зили Шен (Zili Shen) из Йелльского университета, США, было получено значение расстояния в 22,1 +/- 1,2 мегапарсека. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

Эти результаты основаны на 40 орбитах космического телескопа Hubble («Хаббл») и анализе под названием tip of the red giant branch («вершина ветви красных гигантов», TRGB), являющимся «золотым стандартом» таких высокоточных измерений. В 2019 г. команда опубликовала результаты измерений расстояния до соседней ультрадиффузной галактики NGC1052-DF4 (DF4), основанные на 12 орбитах «Хаббла» и TRGB-анализе, которые демонстрировали убедительные признаки отсутствия темной материи.

Кроме подтверждения ранних результатов измерения расстояния, данные, собранные при помощи «Хаббла», подтверждают, что изучаемые галактики почти не содержат или не содержат вовсе темной материи. Если бы галактика DF2 находилась ближе к Земле, она была бы значительно менее яркой и менее массивной, и галактике требовалась бы темная материя для объяснения эффектов.

Темная материя часто рассматривается как важный компонент галактик, однако это исследование представляет доказательства того, что ее присутствие не является необходимым. В случае галактик DF2 и DF4 исследователи смогли объяснить движение звезд, исходя только лишь из звездных масс.

_{astronews.ru, 18 июня 2021}

_{https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210618193206}

_{Журнал Astrophysical Journal Letters. 2021}