В галактике AGC 114905 не оказалось темной материи. По крайней мере, международная группа астрономов во главе с учеными из Нидерландов в своем исследовании так и не нашла никаких ее следов.
В ученом мире преобладает идея, что все галактики, в том числе ультрадиффузные карликовые галактики, могут существовать только если они удерживаются вместе темной материей. Но данные о вращении газа в AGC 114905 за 40 часов наблюдений в период с июля по октябрь 2020 года с помощью телескопа Very Large Array (Очень большого массива радиотелескопов им. Карла Янского) в Нью-Мексико (США) снова поставили эту теорию под сомнение.
Галактика AGC 114905 размером с Млечный Путь, но в ней в тысячу раз меньше звезд. Она находится на расстоянии 250 миллионов световых лет от Земли и классифицируется как ультрадиффузная карликовая галактика из-за светимости, а не размера.
Исследователи построили график, показывающий расстояние газа от центра галактики по оси X и скорость вращения газа по оси Y, что является стандартным способом обнаружить присутствие темной материи. График показал, что движение газа в AGC 114905 полностью объясняется обычным веществом.
«Проблема в том, что теория предполагает, что в AGC 114905 должна быть темная материя, но наши наблюдения говорят, что ее нет. На самом деле разница между теорией и наблюдением только увеличивается»,
Павел Манчера Пинья
исследователь нидерландского Гронингенского университета.
Ученые выдвинули несколько гипотез, чтобы объяснить полученные результаты. Например, AGC 114905 могла быть лишена темной материи большими близлежащими галактиками.
«Но их нет. И в наиболее известной структуре формирования галактик, так называемой модели холодной темной материи, мы должны были бы ввести экстремальные значения параметров, которые выходят далеко за пределы обычного диапазона. Также с модифицированной ньютоновской динамикой, альтернативой теории холодной темной материи, мы не можем воспроизвести движение газа внутри галактики»,
отметил Пинья.
Вторая теория — это приблизительный угол, под которым могли проводить наблюдения за галактикой. В реальности он может отличаться от того, который был использован в расчетах.
В 2018 году астрономы исследовали сверхрассеянную галактику NGC 1052-DF2 в созвездии Кита, которая сопоставима по размерам с Млечным Путем, но звезд там вдвое меньше. Скорость вращения вокруг центра показала, что в ней почти нет темной материи. В 2021 году опубликовано другое исследование этой же галактики, сделанное с помощью телескопа Hubble. Оно подтвердило, что в NGC 1052-DF2 отсутствует значительное количество темной материи.
В 2019 году обнаружена вторая галактика с похожими свойствами — NGC 1052-DF4. Ученые предположили существование целого класса таких объектов.
Ранее в центре карликовой галактики-спутника Leo I на краю Млечного Пути была обнаружена громадная большая черная дыра. При этом темной материи по краям галактики почти не было.
Источник: Phys.org, Royal Astronomical Society