В центре массивного скопления галактик, где гравитационные силы должны безжалостно перемалывать всё на своём пути, астрономы нашли три десятка карликовых галактик, которые выглядят так, будто их никто и никогда не трогал. Они пережили миллиарды лет в самом пекле — и остались целы. Единственное разумное объяснение, по мнению учёных, — эти крохи буквально пропитаны тёмной материей.

Скрытая броня Вселенной

Тёмная материя — одна из главных загадок современной физики. Мы не видим её, не регистрируем напрямую, но знаем, что она есть: её выдаёт гравитация. Согласно расчётам, на эту невидимую субстанцию приходится больше 90% массы Вселенной. Считается, что именно она «склеивает» звёзды в галактики и, возможно, образует невидимый каркас, вокруг которого строится весь космос. Без неё галактики давно разлетелись бы, не в силах удержать собственное вещество.

Новое исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, добавляет к этой картине важный штрих. Международная группа учёных из Великобритании, Италии и Бельгии под руководством Кристофера Конселайса (Christopher Conselice) из Ноттингемского университета решила заглянуть в самое сердце галактического скопления Персей — гигантского конгломерата из тысяч галактик общей массой в триллионы солнечных, удалённого от нас на 250 миллионов световых лет.

Нетронутые карлики в эпицентре хаоса

С помощью орбитального телескопа «Хаббл» астрономы впервые сумели детально рассмотреть центральную область скопления. Там, где ожидалась лишь разруха, они с удивлением обнаружили около 30 карликовых галактик, которые выглядели на удивление сохранными. И это при том, что их более массивные соседи — спиральные галактики, подобные нашему Млечному Пути, — были разорваны гравитацией крупных галактик на периферии скопления.

«Эти галактики находятся в составе скопления уже не первый миллиард лет и неизбежно должны были быть затронуты гравитацией тяжёлых соседей. Так как на самом деле они сохранились практически в первозданном виде, мы можем заключить, что содержание тёмной материи в них необычайно высоко», — объяснил Конселайс.

Иными словами, карликовые галактики выжили потому, что обладают мощной гравитационной бронёй. Тёмная материя в них, судя по всему, составляет львиную долю массы — значительно больше, чем в спиральных галактиках. Её притяжение и защитило «карликов» от разрушительного влияния гигантов.

От скоплений к отдельным галактикам

Ранее астрономам уже удавалось находить сгустки тёмной материи в центрах крупных галактических кластеров — в этом помогла космическая обсерватория «Чандра». Но новые данные с «Хаббла» выводят наблюдения на иной уровень: теперь тёмную материю можно «увидеть» в отдельных галактиках, а не только в масштабах целых скоплений.

«Мы не можем сказать этого наверняка, однако с помощью “Хаббла” мы увидели, что спиральные галактики, к которым относится и наша, в центре скопления Персея уже разрушены, тогда как карликовые остались нетронутыми. Это наводит на мысль, что тёмная материя составляет львиную долю их массы», — добавил Конселайс.

Пока природа тёмной материи остаётся неустановленной, но подобные наблюдения дают учёным новые зацепки. То, как распределена тёмная материя в галактиках разного типа, как она влияет на их выживаемость в экстремальных условиях, — всё это шаги к пониманию того, из чего на самом деле состоит наш мир.