Обнаружена третья галактика, где почти нет темной материи

Астрономы сообщили об обнаружении ультрадиффузной галактики NGC 1052-DF9, в которой, по текущим измерениям, не выявлены признаки значительного содержания темной материи. Объект расположен в группе галактик вокруг эллиптической NGC 1052 и находится на одной линии с ранее изученными NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, для которых были получены аналогичные результаты. Работа Майкла Кейма, Питера ван Доккума и их соавторов опубликована в виде препринта на arXiv.

DF9 стала третьим объектом в этой системе, где динамика звезд и звездных скоплений соответствует массе видимого вещества без необходимости вводить дополнительный вклад невидимой массы. Для таких выводов исследователи используют измерения скоростей движения объектов внутри галактики: если темной материи много, разброс скоростей должен быть выше. По данным авторов, в DF9 он остается низким и согласуется с ньютоновской гравитацией, рассчитанной только по наблюдаемой барионной массе.

Ранее в той же группе были изучены DF2 и DF4. После публикации результатов по DF2 в 2018 году возник спор о расстоянии до галактики, поскольку от него зависит оценка ее размеров, светимости и массы. Позднее наблюдения космического телескопа Hubble подтвердили, что объект находится на расстоянии около 20 мегапарсеков, что поддержало исходную интерпретацию. Новые данные по DF9 усиливают картину, в которой несколько близких ультрадиффузных галактик образуют вытянутую структуру.

Авторы связывают происхождение DF2, DF4 и DF9 со столкновением двух газонасыщенных карликовых галактик. В такой модели газ при ударе тормозится и концентрируется, а слабо взаимодействующие гало темной материи проходят дальше почти без столкновения. Из отделившегося газа затем формируются новые звездные системы с малой долей темной материи. Аналогичный механизм обсуждается и в исследованиях столкновений скоплений галактик, включая Bullet Cluster, где распределение обычного вещества и гравитационной массы также оказалось разнесено.

Наблюдения DF9 были выполнены в системе NGC 1052, которая остается одной из ключевых площадок для проверки сценариев образования галактик с дефицитом темной материи. Исследовательская группа планирует получить кинематические данные и для других слабых объектов на той же траектории, чтобы проверить, продолжается ли эта цепочка дальше.