Карликові галактики змінили чинні уявлення астрономів про властивості темної матерії у космосі

Карликові галактики не поводяться так, як передбачає чинна теорія астрофізиків. Нове дослідження показало, що більш розріджені з них несподівано сильно групуються, а це суперечить попереднім уявленням про утворення галактик.

Дослідження під керівництвом професора Хуейюаня Вана з Університету науки та технологій Китаю (USTC) виявило, що розріджені карликові галактики демонструють винятково потужний ефект кластеризації — значно сильніший, ніж у їхніх компактних «сусідів». Цей результат став першим надійним доказом так званого «зміщення складання гало» (assembly bias) у таких малих структурах.

Зазвичай у дослідженнях приділяли увагу масивним галактикам, але команда USTC виявила, що карликові галактики — кращий «індикатор» для відстеження цього ефекту. Аналіз даних SDSS та моделювання ELUCID показали: розріджені карликові галактики розміщені у старих гало, тоді як компактні — у молодших. Це повністю перевертає попередні уявлення про вплив маси чи форми гало на формування галактик.

Найважливіше, що стандартна модель холодної темної матерії (CDM) не пояснює утворення таких розріджених карликових галактик у старих гало. Відтак учені пропонують нову гіпотезу — модель самовзаємодіючої темної матерії (SIDM). Вона припускає, що частинки темної матерії можуть взаємодіяти між собою не лише через гравітацію. Це послаблює гравітаційний центр старих гало й сприяє утворенню розріджених галактик.

Це відкриття порушує нові питання про природу темної матерії та її роль у формуванні галактик. Рецензенти Nature назвали роботу «оригінальною та значущою», адже вона прокладає новий шлях до перевірки впливу темної матерії через дослідження кластеризації галактик.