Астрономи знайшли рекордно важку темну галактику
Астрономи виявили нову майже темну галактику, яку назвали "Нубе". Вона стала найпотужнішим і найдовшим об'єктом такого роду, знайденим на сьогодні. Цей об'єкт у кілька разів більший, ніж схожі за масою ультрадифузні галактики. Препринт роботи опубліковано на сайті arXiv.org.
Майже темні галактики (Almost Dark Galaxies) є рідкісним класом дифузних галактик, які практично не виявляються під час оптичних ширококутних оглядів неба. Дуже низька поверхнева яскравість цих галактик відповідає малій щільності зоряної маси в кілька мас Сонця на квадратних парсек, при цьому маса атомарного водню в галактиці може становити 107-109 мас Сонця . Для астрофізиків такі системи цікаві з погляду формування галактик при низьких щільності речовини та вивчення властивостей частинок темної матерії.
Група астрономів на чолі з Мірей Монтес (Mireia Montes) з Канарського інституту астрофізики повідомила про відкриття нового представника майже темних галактик, який отримав назву «Нубе». Спочатку її виявили при аналізі даних глибокого оптичного огляду неба Stripe82 Legacy, а потім за нею спостерігали радіотелескоп Грін-Бенк та оптичний телескоп GTC.
Зображення галактики Нубе, отримане камерою HiPERCAM телескопа GTC
Mireia Montes et al. / arXiv, 2023
Галактика характеризується зоряною масою 3,9×10 8 мас Сонця. Вона дуже протяжна (ефективний радіус 6,9 кілопарсека) і має дуже низьку поверхневу яскравість (26,75 зіркових величини на кутову секунду в квадраті), а вік її зоряного населення оцінюється в десять мільярдів років. Загальна маса галактики становить 2,6×10 10 мас Сонця, відношення темної матерії до зоряної маси становить 20–150. «Нубе» в десять разів тьмяніший і має втричі більший радіус, ніж ультрадифузні галактики з аналогічною зірковою масою. Металевість галактики аналогічна металевості звичайних карликових галактик.
Дослідники дійшли висновку, що «Нубе» не може бути приливною карликовою галактикою, яка сформувалася з речовини, викинутої з більших галактик у результаті припливних взаємодій. Поточні моделі формування ультрадифузних галактик, що моделюють частинки темної матерії як вимпи (модель холодної темної матерії), не здатні відтворити об'єкти із властивостями «Нубе». Набагато краще підходить модель нечіткої темної матерії, в якій частинки темної матерії є надлегкими аксіонами.