Галактики, в которых, похоже, почти нет темной материи, усложняют понимание астрономами ее содержания во Вселенной. Темная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению. Составляет порядка четверти массы-энергии Вселенной и проявляется только в гравитационном взаимодействии. Такие галактики, которые недавно обнаружены в ходе наблюдений, бросают вызов используемой астрономами космологической модели. Речь идет о модели Лямбда-CDM, ΛCDM — сокращение от Lambda-Cold Dark Matter, современная стандартная модель, в которой пространственно-плоская Вселенная заполнена, помимо обычной барионной материи, темной энергией и холодной темной материей.
Галактики, свободные от темной материи, плохо изучены. Один из способов изучения возможных механизмов образования этих неуловимых галактик — например, ультрадиффузных галактик DF2 и DF4 — состоит в том, чтобы найти похожие объекты в численном моделировании. Кроме того, важно изучить их временную эволюцию и обстоятельства, которые приводят к потере темной материи.
Галактики NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, спутницы более крупной NGC 1052, расположены от нас примерно в 65 миллионах световых лет и относятся к классу ультрадиффузных, так как их светимость очень мала. Предполагалось, что при малом количестве звезд доля темной материи в таких галактиках особенно велика, однако наблюдения показали обратное.
Во вселенной LCDM во всех галактиках должна преобладать темная материя. Чтобы выяснить, почему существуют галактики без нее, ученые использовали космологическое и гидродинамическое моделирование под названием Illustris. В итоге ученые предположили, что эти галактики потеряли большую часть своей темной материи из-за гравитационного влияния и дальнейшего расслоения.
Читать далее
На спутнике Сатурна Рее обнаружили следы ракетного топлива. Откуда оно там?
Самый большой в мире айсберг разрушился, осколки устремились на север. Это опасно?
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
По мере развития астрофизики и утверждения гипотезы о тёмной материи для ряда специалистов наиболее естественным было предположение, что тёмная материя состоит из обычного, барионного вещества, по каким-либо причинам слабо взаимодействующего электромагнитным образом и потому не обнаружимого при исследовании, к примеру, линий излучения и поглощения. Кандидатами на роль подобных объектов могли бы быть планеты, коричневые карлики, красные карлики, белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры.