Ученые открыли довольно маленькую, но тяжелую галактику Нубе. Обычно в галактиках звезд больше в центре, чем на периферии, но в Нубе они распределены равномерно. Кроме того, она в 10 раз тусклее, чем другие ультрадиффузные галактики. Эти характеристики не укладываются в стандартные космологические модели. Открытие Нубе ставит под сомнение корректность существующих теорий о темной материи. Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.
Галактика Нубе очень тусклая, из-за чего ученые долгое время не могли ее увидеть. Однако в 2023 году в ходе обзора неба The Sloan Digital Sky Survey американские астрономы заметили слабое полупрозрачное пятно. Чтобы подтвердить, что это реальный космический объект, ученые использовали изображения с испанского телескопа Gran Telescopio. Затем, взяв данные наблюдений американского телескопа Green Bank Telescope, исследователи оценили расстояние до объекта в 300 млн световых лет.
Видео дня
Последующие наблюдения показали, что Нубе — это карликовая ультрадиффузная галактика. Она в десять раз тусклее и протяженнее, чем другие тела этого типа. По площади Нубе в три раза меньше Млечного пути, но ее масса равна массе Малого Магелланова облака. То есть это довольно маленькая, но тяжелая галактика. Доля тяжелых элементов Нубе составляет около 0,08% от доли в Солнце, что очень мало.
«С нашими нынешними знаниями мы не понимаем, как может существовать галактика с такими экстремальными характеристиками», — рассказала Мирейя Монтес из Института астрофизики Канарских островов.
У Нубе есть и другие отличия от остальных космических объектов. Как правило, в центре галактик звезды расположены плотно и рассеиваются с увеличением расстояния от центра. Однако в Нубе плотность звезд практически не меняется по всему объекту. Это объясняет слабую яркость галактики и то, почему ее не могли обнаружить ранее.
Также галактика Нубе является самой темной и массивной из всех известных ультрадиффузных галактик. Ученые предположили, что в ней может быть высоко содержание темной материи. На это указывает ее тусклость и необычное распределение звезд. Космологическое моделирование ученых не смогло воспроизвести «экстремальные» характеристики Нубе из-за ее маленьких размеров.
«Мы остаемся без жизнеспособного объяснения в рамках принятой в настоящее время космологической модели холодной темной материи», — объяснила Мирейя Монтес.
Исследователи продолжат изучение Нубе. В будущем они будут наблюдать за ней через радиотелескоп Very Large Array и оптический телескоп William Herschel Telescope. Ученые проверят теорию о темной материи в небольших галактиках.
«Одна из гипотез заключается в том, что частицы темной материи в Нубе обладают чрезвычайно малой массой. Если бы это было так, то необычные свойства этой галактики были бы демонстрацией свойств квантовой физики, но в галактическом масштабе», — рассказал Игнасио Трухильо, соавтор исследования из Института астрофизики Канарских островов.
