Ещё одна галактика без тёмной материи ставит вопросы космологии

Тёмная материя считается обязательным компонентом галактик — невидимый каркас, удерживающий звёзды и газ от разлёта. По стандартной космологической модели, галактики формируются именно внутри гало тёмной материи. Однако астрономы обнаружили ещё одну галактику, в которой тёмной материи практически нет, — и этот факт, описанный на Universe Today, в очередной раз бросает вызов устоявшимся представлениям.

Почему это необычно

В стандартной модели ΛCDM тёмная материя составляет около 85% всей материи во Вселенной. Каждая галактика, согласно этой модели, «сидит» в невидимом гало тёмной материи, масса которого в десятки раз превышает массу видимых звёзд и газа. Галактика без тёмной материи — как дом без фундамента: теоретически такое не должно существовать, или, по крайней мере, должно быть крайне редким.

Первые галактики с аномально низким содержанием тёмной материи были обнаружены в 2018 году и вызвали бурную дискуссию. Новая находка усиливает аргументы в пользу того, что это не единичные аномалии, а реальный, пусть и редкий, класс объектов.

Как обнаружили отсутствие тёмной материи

Количество тёмной материи в галактике оценивается по динамике видимых звёзд: если звёзды движутся слишком быстро для массы видимого вещества, значит, невидимая масса их удерживает. В новой галактике скорости звёзд оказались полностью объяснимы массой видимого вещества — дополнительная «тёмная» гравитация не требовалась.

Существует несколько гипотез, объясняющих такие галактики:

• Приливное взаимодействие с более крупной галактикой могло «оторвать» гало тёмной материи, оставив только видимое вещество.
• Галактика могла сформироваться из газа, выброшенного при столкновении двух других галактик, без участия тёмной материи.
• Альтернативные теории гравитации (MOND и другие) рассматривают такие объекты как подтверждение того, что тёмная материя — не вещество, а эффект модифицированной гравитации.

Читайте также по теме: необычной области в центре галактики.

Каждая новая галактика без тёмной материи — не опровержение стандартной модели, но тест на её гибкость. Космология обязана объяснить и правило, и исключения из него.