Исследователи из Йельского университета идентифицировали третью по счету галактику, в составе которой практически отсутствует темная материя. Это открытие служит веским доказательством гипотезы о «высокоскоростных космических столкновениях». Объект NGC 1052-DF9 (сокращенно DF9), обнаруженный в созвездии Кита, входит в состав уникальной пространственной структуры вместе с ранее описанными системами DF2 и DF4. Существование подобных объектов ставит под сомнение классические космологические парадигмы, согласно которым темная материя является неотъемлемым «фундаментом» для зарождения любой галактики.
Темная материя, представляющая собой невидимую форму вещества, традиционно рассматривается как гравитационный каркас, удерживающий звезды и межзвездный газ. Однако в случае с DF9 и ее «соседями» по цепочке в группе NGC 1052 этот компонент практически не прослеживается. Спектроскопический анализ, проведенный с помощью обсерватории Кек, подтвердил: внутренние динамические характеристики звезд в DF9 полностью обусловлены их собственной видимой массой. Данный прецедент доказывает, что темная материя — это обособленная физическая субстанция, способная отделяться от барионного вещества в ходе определенных процессов.
Галактика NGC 1052-DF2. Источник: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale)
Галактики DF2, DF4 и DF9 обладают специфическими свойствами: они классифицируются как ультрадиффузные системы с предельно низкой концентрацией звезд, что придает им полупрозрачный вид. В их структуре выявлены аномально яркие звездные скопления, а само линейное расположение объектов указывает на их общее происхождение. Согласно наиболее вероятному сценарию, эти системы сформировались в результате лобового столкновения двух карликовых галактик на колоссальной скорости — феномен, получивший название «Bullet Dwarf» (эффект пули среди карликов).
В рамках данной модели при столкновении облака темной материи, взаимодействующие исключительно через гравитацию, беспрепятственно проходят друг сквозь друга. В то же время обычный газ сталкивается, замедляется и аккумулируется в отдельной области, фактически «вырываясь» из объятий темного гало. Из этого изолированного газа впоследствии рождаются новые звезды, формируя галактики, лишенные привычной гравитационной поддержки. Характеристики DF9 в точности соответствуют теоретическим расчетам этой модели.
Галактика DF9 (внизу) на фоне обзора области вокруг NGC 1052, полученного в рамках проекта DECaLS. Кинематически связанная цепочка галактик, включая DF2 и DF4, отмечена синими рамками. Ориентация изображений совпадает с направлением этой цепочки. Источник: Keim et al., 2025
Обнаружение DF9 стало возможным благодаря прецизионным спектроскопическим измерениям, выполненным прибором Keck/KCWI. Астрономы зафиксировали рекордно низкую дисперсию скоростей звезд в этой системе — всего 6,4 км/с. Для сравнения: в стандартных галактиках, обладающих массивным гало из темной материи, скорости движения светил на порядок выше.
Данное открытие не только подкрепляет теорию о темной материи как об автономном физическом объекте, но и раскрывает редкие механизмы эволюции звездных систем. В ближайших планах научной группы — детальное изучение четвертого и пятого кандидатов в этой цепочке, что позволит окончательно восстановить историю формирования этого необычного межгалактического кластера.
Источник: iXBT
