Телескоп «Хаббл» обнаружил невидимую галактику из темной материи

Темная материя – это невидимая форма вещества, которая не отражает, не излучает и не поглощает свет.

Большинство галактик ярко сияют на протяжении космического времени и пространства, но редкий класс галактик с низкой поверхностной яркостью остается почти невидимым из-за доминирования темной материи и редкого рассеяния тусклых звезд. 

Обнаружение таких тусклых галактик исключительно затруднено, поэтому Дэвид Ли из Торонтского университета (Канада) и его команда применили продвинутые статистические методы. Они идентифицировали 10 ранее подтвержденных галактик с низкой поверхностной яркостью и два кандидата в темные галактики путем поиска плотных группировок шаровых скоплений – компактных сферических звездных групп, обычно находящихся на орбите обычных галактик.

Эти скопления указывают на присутствие слабой скрытой звездной популяции.

Для подтверждения CDG-2 – одного из этих кандидатов в темные галактики – астрономы задействовали три обсерватории: космический телескоп «Хаббл» (NASA), обсерваторию «Евклид» (ESA) и наземный телескоп «Субару» на Гавайях. 

Галактика CDG-2 с низкой поверхностной яркостью, расположенная внутри пунктирного красного круга справа, состоит преимущественно из темной материи и содержит лишь небольшое количество звезд. Полное изображение, полученное с помощью космического телескопа «Хаббл» – слева.Фото: Joseph DePasquale / STScI

Высокое разрешение снимков «Хаббла» выявило группу из четырех шаровых скоплений в скоплении галактик Персея на расстоянии 300 миллионов световых лет. Последующие данные показали слабое рассеянное свечение вокруг них – свидетельство наличия галактики.

Это первая галактика, обнаруженная исключительно по популяции шаровых скоплений.

Предварительный анализ указывает, что светимость CDG-2 эквивалентна примерно шести миллионам звезд типа Солнца, при этом шаровые скопления составляют 16% видимого содержания.

99% ее массы приходится на темную материю, а большая часть обычного вещества – водородного газа для звездообразования – вероятно, утрачена из-за гравитационных взаимодействий с галактиками скопления Персея.

Шаровые скопления обладают высокой звездной плотностью и гравитационно прочной связанностью – это делает их устойчивыми к приливному разрушению и надежными индикаторами «призрачных» галактик.

С расширением обзоров неба миссиями вроде «Евклида», телескопа имени Нэнси Грейс Роман (NASA) и Обсерватории имени Веры Рубин астрономы все чаще используют машинное обучение и статистику для анализа обширных данных и поиска подобных объектов.

Источник