Слева направо: обычная галактика (Андромеда), карликовая галактика и «звездная пустыня». Изображение: B. Schoening, V. Harvey/ REU program/NOAO/AURA/NSF, P. van Dokkum/Hubble Space Telescope
Группа ученых из Государственного университета Нью-Йорка (США) и Национальной астрономической обсерватории Японии обнаружила 854 сверхтемные галактики и еще несколько сотен кандидатов в таковые, рассказывает Phys.org со ссылкой на препринт работы, которой предстоит быть опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
Не так давно было обнаружено 47 «сверхтемных» галактик — по размерам в сотни раз больше нормальных галактик аналогичной массы. Их существование не вписывается в современные теории. С открытием еще тысячи таких же галактик загадок стало только больше.
В 2014 году группа ученых под руководством Питера ван Докума с помощью телескопа DTA нашла почти полсотни необычных галактик в скоплении Волос Вероники (оно же скопление Кома).
Эти галактики имеют столько же звезд, сколько имеют обычные карликовые галактики, но их площадь в сотни раз больше. Соответственно, светимость «звездных пустынь» в сотню раз меньше таковой у обычных эллиптических галактик близких размеров. Как такие галактики могли образоваться, а тем более сохраниться, современные теории не могут объяснить.
С помощью телескопа «Субару», что имеет более высокое разрешение, чем за DTA, японско-американская группа нашла гораздо больше сверхтемных галактик. К тому же оказалось, что сверхтемные галактики содержат старые звездные популяции и имеют пространственную структуру, похожую на более яркие галактики своего скопления. Это значит, что такие образования должны быть довольно прочными.
В «звездных пустынях» только 1% массы приходится на видимую массу, как показали наблюдения. Остальное, предположительно, темная материя. Но такая концентрация темной материи нетипична для Вселенной — обычно темной массы только в пять раз больше видимой массы.
Каким-то образом сверхтемные галактики потеряли газ, необходимый для образования новых звезд во время неизвестного процесса миллиарды лет назад. Через их количество в скоплении можно предположить, что процесс не был случайным и что среда скопления сыграла значительную роль в той потере газа. На процесс могли повлиять соседние галактики или взрывы сверхновых.
Дальнейшие исследования «звездных пустынь» и темной массы в известных галактиках могут радикально изменить сегодняшние представления о процессе образования галактик. Но такие исследования сложны из-за низкой яркости сверхтемных галактик. Ученые надеются получить больше информации через Тридцатиметровый телескоп (TMT), что строится на Гавайях и будет запущен около 2024 года.
