Благодаря современным телескопам учёные имеют возможность заглядывать в самые далёкие уголки Вселенной, а также видеть тусклые объекты, для наблюдения которых требуется соответствующая мощность. Какие только находки не были обнаружены на космических просторах! Галактики, которые только-только начинают формироваться, или же, наоборот, мёртвые - те, в которых прекратились процессы звёздообразования, и теперь они медленно тускнеют, доживая свои миллионы и миллиарды лет в тихом угасании. Хищные галактики, поглощающие своих мелких соседей с целью продлить себе жизнь, отобрав вещество для звездообразования. Галактики, имеющие самую разнообразную и причудливую форму, рассказывающую о немалых приключениях, пережитых на протяжении путешествий по Вселенной длиной в миллиарды лет. Однако все эти феномены учёные могут смоделировать и объяснить, даже воссоздать примерную биографию галактик. Но есть несколько таких галактик, которые не поддаются никаким объяснениям - это галактики, в которых нет тёмной материи. За последнее время количество подобных объектов составляет примерно два десятка, и одна из новых находок - AGC 114905...

Астрономы Нидерландов совместно с коллегами из других стран обнаружили, что галактика AGC 114905 не содержит следов существования темной материи. Наблюдения за галактикой проводились в течение 40 часов с помощью ряда современных телескопов. Результаты приняты к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Тёмная материя - загадочное вещество, которое мы не видим из-за того, что оно не участвует в электромагнитном взаимодействии. Но учёные догадались, что тёмная материя существует, ведь если мы чего-то не видим, это не означает, что этого чего-то нет!


Каждую известную галактику окружает гало тёмной материи - такой вывод был сделан на основе наблюдений за скоростью вращения галактик. Так, звёзды, вращающиеся вокруг галактического центра, движутся почти с такой же скоростью, как и звёзды на окраинах галактик. Почему? Ведь в Солнечной системе, чем дальше планета находится от Солнца, тем медленнее её движение. Так, скорость движения Меркурия по орбите составляет 48 км/с, а орбитальная скорость Нептуна - 5,4 км/с. Аналогичная картина, по идее, должна быть и с галактиками, но поскольку все звёзды движутся равномерно, значит между ними не пустое пространство, а есть некое вещество, которое заставляет всех двигаться одинаково, а ещё именно тёмная материя сохраняет галактики от распада. Согласно вычислениям, галактический диск, который мы видим - это всего лишь 1/6 от того, что есть. 5/6 приходится на гало тёмной материи и выглядит это примерно так:


Галактика AGC 114905 расположена на расстоянии 250 миллионов световых лет от нас в созвездии Рыб. Она полностью лишена темной материи, что не может быть объяснено современной научной теорией. AGC 114905 классифицируется как ультрадиффузная карликовая галактика - на простом языке это означает то, что она представляет собой тусклый сферический объект неправильной формы. По размеру она примерно сопоставима с Млечным Путем и имеет около 110 000 световых лет в диаметре, но в ней содержится в тысячу раз меньше звезд. Это очень странно, поскольку ультрадиффузные галактики могут существовать только в том случае, если в них содержится темная материя, обеспечивающая достаточную массу для гравитационного удержания вещества и запуска процессов звездообразования. Звёзды в этой галактике расположены друг от друга на далёких расстояниях - без тёмной материи все они "разлетелись" бы в межгалактическое пространство, а сама галактика бы "рассыпалась", так как одной гравитации светил недостаточно, чтобы удерживать всю систему без тёмной материи.


Но как узнали о том, что в AGC 114905 нет тёмной материи? Учёные провели наблюдения за галактикой, чтобы собрать данные о скорости вращения газа в зависимости от расстояния до центра AGC 114905. Результаты продемонстрировали, что движение газа в галактике полностью объясняется влиянием обычного вещества, то есть в ней отсутствует тёмная материя.

Но куда же делась тёмная материя? Есть несколько версий:

1. Тёмная материя могла быть сорвана гравитационными силами близлежащих массивных галактик. Но в этой версии подвох в том, что в настоящий момент рядом с AGC 114905 поблизости нет таких галактик. Или же это случилось миллиарды лет назад, настолько давно, что следы такого события уже и не найдёшь. Да и сама AGC 114905 выглядит молодой галактикой.
2. Лишиться своих запасов темной материи AGC 114905 могла в результате "галактических ДТП" - столкновений с другими объектами. Однако теоретические расчеты исключили, что AGC 114905 могла остаться без темной материи из-за особенностей в характере распределения материи в той части Вселенной, где она сформировалась.
3. На результат может повлиять угол, под которым астрономы проводили наблюдения за галактикой. Авторы отмечают, что этот угол в реальности может сильно отклоняться от того значения, что они использовали в расчетах. И всё же связанная с этим ошибка все равно остается недостаточно велика, чтобы согласовать поведение AGC 114905 с моделью холодной темной материи или модифицированной ньютоновской механикой.

Что мы видим на фотографии этой галактики? Причудливые сгустки облаков газа и пыли, образуя замысловатые завитушки, окружают галактический центр. Газ подсвечивается редкими звёздами, разбросанными по галактике, причём, эти звёзды - в основном молодые белые и голубые газовые гиганты, а старых жёлтых и красных карликов в ней и не заметно. Может быть, сама галактика представляет собой зародыш гравитационно-связанной системы и находится на стадии своего формирования? Газа и пыли здесь более чем достаточно для рождения новых звёзд, однако без тёмной материи галактика долго не проживёт. Белые и голубые гиганты существуют всего несколько миллионов лет, и с их исчезновением жизненный цикл этой галактики должен завершиться, а это очень мало по галактическим меркам. Сама галактика выглядит молодо, может ли она "обрасти" тёмной материей впоследствии?

Как бы то ни было - вопрос о таинственном отсутствии тёмной материи остаётся открытым. Вокруг неё нет "агрессивных" соседей, которые смогли бы сорвать с неё тёмную материю, нет следов столкновения с другими галактиками, может быть, мы смотрим на неё с неудобного ракурса? Если астрономам и дальше удастся отыскивать галактики без тёмной материи, то научному сообществу придётся пересматривать все модели происхождения галактик во Вселенной.Источник: "Астрономия с Ауриэль"