Вселенная наполнена светом миллиардов звезд, собранных в гигантские галактики, видимые с огромных расстояний. Однако существуют и их «призрачные» родственники – галактики с низкой поверхностной яркостью. Эти объекты настолько тусклы и разрежены, что их крайне сложно обнаружить, а основу их массы составляет невидимая темная материя.
Недавно международная группа ученых сообщила об открытии одного из таких скрытых миров, получившего название CDG-2. Согласно исследованию, опубликованному в журнале «The Astrophysical Journal Letters», эта галактика может оказаться одной из самых доминируемых темной материей из когда-либо найденных. Темная материя – это загадочная субстанция, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет, проявляя себя лишь через гравитационное воздействие.
Обнаружение столь тусклых систем требует нестандартного подхода. Команда под руководством Дэвида Ли из Университета Торонто применила передовой статистический анализ. Вместо того чтобы искать слабое свечение звезд, астрономы сосредоточились на поиске плотных скоплений шаровых звездных кластеров – сферических групп старых звезд, которые обычно вращаются вокруг галактик. Эти кластеры служат маркерами, указывающими на возможное присутствие поблизости невидимой галактики.
Для подтверждения своей находки исследователи использовали мощности трех ведущих обсерваторий: космических телескопов «Хаббл» и «Евклид», а также наземного телескопа «Субару» на Гавайях. Снимки «Хаббла» с высоким разрешением выявили четыре тесно сгруппированных шаровых скопления в скоплении галактик Персея, расположенном в 300 миллионах световых лет от Земли. Объединив данные со всех трех телескопов, ученые смогли разглядеть едва заметное, рассеянное свечение вокруг этих скоплений – призрачный ореол, ставший убедительным доказательством существования галактики.
«Это первая галактика, обнаруженная исключительно благодаря популяции ее шаровых скоплений», – отметил Дэвид Ли. По его словам, при самых осторожных оценках эти четыре скопления составляют все звездное население CDG-2, видимое в данном формате.
Предварительные расчеты показывают, что общая яркость CDG-2 эквивалентна свету примерно 6 миллионов солнц. При этом на долю четырех шаровых скоплений приходится 16% всего видимого света галактики. Но самое поразительное – около 99% ее общей массы, по-видимому, составляет темная материя. Ученые предполагают, что большая часть газа, необходимого для формирования новых звезд, была «содрана» с галактики гравитационным влиянием ее более массивных соседей по скоплению Персея.
Шаровые скопления, будучи чрезвычайно плотными и крепко связанными гравитацией, способны противостоять такому разрушительному воздействию. Это делает их надежными индикаторами для поиска подобных призрачных галактик. Открытия, подобные этому, становятся возможными благодаря развитию крупных обзоров неба и применению машинного обучения для анализа огромных массивов данных, что обещает новые прорывы в изучении темной стороны Вселенной.
