Группа астрономов из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что некоторые карликовые галактики сегодня могут казаться свободными от темной материи, хотя в прошлом эта субстанция в них доминировала.
Карликовые галактики, в которых практически отсутствует темная материя, бросают вызов современным космологическим теориям. Теперь исследователи нашли возможное объяснение существования таких объектов
Галактики, которые, судя по наблюдениям, практически не содержат темной материи — слабо взаимодействующей с окружающим веществом субстанции, которая, как считается, отвечает за 26,8% массы Вселенной, — усложняют понимание астрономами природы этого вещества. Такие объекты, обнаруженные в результате недавних наблюдений, бросают вызов принятой астрофизиками космологической модели Лямбда-CDM, согласно которой все галактики должны быть окружены массивным гало темной материи.
Свободные от темной материи объекты не очень хорошо изучены астрономами. Один из способов исследования возможных механизмов их формирования состоит в наблюдении за несколькими из них, находящимися на разных этапах развития. Обработка информации о галактиках с помощью компьютерной модели позволяет проследить их эволюцию.
В новой работе ученые смоделировали эволюцию этих объектов с помощью модели Illustris, которая учитывает жизненные циклы звезд, влияние сверхновых и черных дыр и слияния галактик. Исследователи обнаружили в системе, созданной моделью, несколько «карликовых галактик» с одинаковым количеством звезд, числом шаровых скоплений и массой темной материи.
Как следует из названия, карликовая галактика невелика и состоит из нескольких миллиардов звезд. Напротив, Млечный Путь, вокруг которого вращается более 20 известных карликовых галактик, имеет от 200 до 400 миллиардов звезд. Шаровые скопления часто используются для оценки содержания темной материи в галактиках, особенно в небольших. Астрофизики обнаружили, что карликовые галактики потеряли 90% своей темной материи в результате «выталкивания» составляющего их материала собственными гравитационными силами.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
