DF9: третья галактика без тёмной материи ⚡ экспресс
Исследование галактики DF9 из цепочки объектов в поле NGC 1052 подтверждает, что она лишена тёмной материи, как и ранее изученные DF2 и DF4. С помощью инструмента KCWI на телескопе Keck измерена звёздная дисперсия скоростей: 6.5^{+3.9}_{-4.3} км/с. Это согласуется с ожидаемой дисперсией 8.3^{+0.9}_{-1.4} км/с для звёздной массы 1.4×10^8 M⊙ без учёта тёмной материи. Если бы DF9 обладала типичным гало тёмной материи массой 1.4×10^10 M⊙, дисперсия составляла бы 24±3 км/с, что исключено на уровне >3σ. Результат не зависит от предполагаемого расстояния до цепочки (детали в Приложении B). Это третье подтверждение уникального канала формирования — сценария «карликовой пули», предсказывающего отсутствие тёмной материи у всех галактик этой группы.
В 65 миллионах световых лет от Земли, в созвездии Кита, приютились три карликовые галактики: DF2, DF4 и DF9. Все они объявлены «галактиками без тёмной материи» — таинственной невидимой субстанции, которая обычно удерживает звёзды вместе. Её существование заподозрили Фриц Цвикки и Вера Рубин ещё в прошлом веке, наблюдая слишком быстрое движение далёких объектов.
Астрономы замерили, с какой скоростью движутся звёзды в DF9. Оказалось, они бредут со скоростью пешехода — около 6,5 км/с. Для сравнения: наше Солнце несётся вокруг центра Млечного Пути в 30 раз быстрее. Обычно в галактиках звёзды мечутся, подгоняемые невидимой массой. Здесь же их неспешный шаг говорит, что вся тяжесть исходит лишь от самих светил. Тёмная материя не при чём.
Секрет рождения этих галактик прост, как кухонное сито. Давным-давно две карликовые системы столкнулись лоб в лоб. Их газ — обычное вещество — застрял и сгустился, словно макароны в дуршлаге. А тёмная материя, ни с чем не взаимодействуя, просочилась дальше, как вода. В итоге из слипшегося газа родились звёзды, образовав цепочку галактик, оставшихся без тёмной составляющей. Такое случается крайне редко, но именно оно объясняет существование DF2, DF4 и DF9.
🎯 Если вообразить галактику DF9 городской улицей, её звёзды — пешеходы, гуляющие со скоростью 6,5 км/с. А вот Млечный Путь — гоночная трасса, где светила носятся как болиды Формулы-1 под действием невидимого диспетчера.