Нужна ли теории «тёмная материя»?

29.03.2018 г.
 
«Прозрачная» галактика NGC 1052. Фото телескопа им. Хаббла

Согласно релизу, опубликованному ESAHubble 28 марта 2018 года, международная команда исследователей, используя космический телескоп имени Хаббла и результаты наблюдений с нескольких наземных обсерваторий, впервые нашла в окружающей нас части Вселенной галактику, содержащую очень мало либо не содержащую вовсе тёмной материи. Открытие такого свойства галактики NGC 1052-DF2 ставит под угрозу общепринятые теории формирования галактик и ведёт к новым взглядам на природу тёмной материи. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

В течение последних десятилетий астрономы верили в то, что невидимая и загадочная тёмная материя - основа любой наблюдаемой галактики. Учёные считали, что она необходима для формирования таких крупных звёздных систем. Именно поэтому настолько поразительным стало известие об обнаружении галактики практически без тёмной материи. Группа учёных под руководством специалиста из Йельского университета совершила неожиданное открытие, детально исследовав отдалённую галактику NGC 1052 в созвездии Кита. Астрономы считают, что это открытие может иметь далеко идущие последствия в нашем понимании Вселенной. «Первый раз в истории показано, что темная материя не всегда связана с обычной материей в галактическом масштабе», - говорится в заявлении Йельского университета.  «Мы полагали, что каждая галактика непременно имеет в своём составе тёмную материю и что именно тёмная материя объясняет происхождение галактик», - говорит руководитель команды проекта, астроном Питер ван Доккум.

Для своего открытия команда применила телескоп, изобретённый самим ван Доккумом и построенный в соавторстве с Роберто Абрахамом из университета города Торонто (Канада). Он называется «Телефотокомплекс Dragonfly (Стрекоза)» - имя намекает на особенную способность телескопа получать изображения галактик с ультраслабой поверхностной яркостью. Галактика NGC 1052 состояла в каталогах давно, однако при помощи Dragonfly астрономы заметили её необычный вид. Комментирует один из авторов исследования, студентка Йельского университета Шени Даниели:  «Она выглядела диффузным пятном с вкраплениями компактных звёздных скоплений. Я всегда любила работать на телескопе Dragonfly – он способен показать слабые структуры, неразличимые до сих пор».

В продолжение своих исследований учёные использовали телескоп имени Кека на Гавайях и измерили параметры орбит десяти тесных шаровых звёздных скоплений. Было установлено, что звёздные скопления движутся со сравнительно низкими скоростями -менее 10 километров в секунду. При наличии тёмной материи они должны были двигаться, по крайней мере, в три раза быстрее. На основе этих измерений скорости и была посчитана масса NGC 1052. В этом момент исследователи осознали, что галактика представляет собой объект, очень и очень отличающися от всех других галактик, наблюдавшихся ранее.

«Если в ней и содержится тёмная материя, то очень в небольших количествах. Звёзды галактики составляют её массу, и мы не видим необходимости досчитывать массу за счёт невидимой тёмной материи.

Целый час я просто смотрел, не отрываясь на изображение, полученное Хабблом. Сейчас, после стольких лет работы Хаббла, не так часто получается результаты, о котором вы можете сказать: «Я никогда не видел такого прежде». Это поразительное зрелище: галактика, через которую вы можете увидеть другие галактики – действительно прозрачная галактика.

Эта невидимая, неуловимая субстанция (тёмная материя) - превалирующая составная часть любой галактики. Обнаружение галактики без тёмной материи - неожиданное событие. Такой факт ставит под угрозу основные теории функционирования галактик, в то же самое время, подтверждая реальность существования тёмной материи. Тёмная материя может существовать отдельно от галактик. Результат также говорит нам о том, что существует более одного способа формирования галактик», – подводит итог Питер ван Доккум.

Мы попытаемся увидеть галактику NGC 1052 на ближайших выездных наблюдениях, которые Иркутский планетарий начнёт 6 апреля. Чтобы глубже погрузиться в тему, можно посмотреть полнокупольный фильм «Тёмная материя», ближайший сеанс в планетарии – в 18 часов 1 апреля. Не забудьте – после экскурсии по звёздному небу над Иркутском, которая сопровождает каждый сеанс, вы можете задать вопросы лектору. Дальнейшее расписание можно посмотреть здесь.

 
Все новости