Звёздный поток вне Млечного Пути позволил взвесить тёмную материю

Международная группа астрофизиков впервые обнаружила звёздный поток от шарового скопления за пределами Млечного Пути. Эта структура, представляющая собой вытянутую в космосе ленту из звёзд, стала новым инструментом для изучения тёмной материи – одного из самых загадочных компонентов Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Тонкий звёздный поток в виде светящейся дуги в тёмном космосе на фоне тусклой, разреженной галактики.

Звёздные потоки образуются, когда гравитация галактики постепенно «ворует» звёзды у вращающегося вокруг неё шарового скопления. Эти звёзды не разлетаются хаотично, а продолжают двигаться почти по той же орбите, формируя длинные, тусклые нити. До сих пор такие объекты наблюдались только в нашей галактике, так как их чрезвычайно низкая яркость мешает их обнаружить на фоне света других галактик.

Находку удалось сделать при анализе архивных снимков телескопа «Хаббл». Поток был замечен вокруг сверхдиффузной галактики UGC 9050-Dw1, расположенной примерно в 115 млн световых лет от Земли. В этой галактике относительно мало собственных звёзд, поэтому она создаёт необычно тёмный фон, на котором и проявилась слабая структура.

Открытие имеет большое значение для изучения тёмной материи, на которую, по оценкам, приходится около 85% всей массы Вселенной. Поскольку она не излучает и не отражает свет, её присутствие можно зафиксировать только по гравитационному воздействию на видимые объекты. Форма звёздного потока точно повторяет траекторию, заданную гравитационным полем галактики. Промоделировав это поле, учёные смогли рассчитать общую массу UGC 9050-Dw1 и, вычтя массу видимого вещества, определить массу её тёмной материи.

Результаты совпали с предыдущими оценками, полученными другими методами. Это подтверждает, что анализ звёздных потоков – надёжный способ взвешивать тёмную материю в далёких галактиках. Учёные надеются, что будущие обсерватории, такие как космический телескоп «Нэнси Грейс Роман», позволят обнаружить множество подобных потоков, что поможет понять, как тёмная материя распределена во Вселенной и какова её природа.