Рідкісний екстрагалактичний зоряний потік виявляє приховану темну матерію

Вчені виявили рідкісну зоряну формацію в далекій галактиці, яка не має аналогів за межами Чумацького Шляху. Це відкриття пропонує новий спосіб вимірювання розподілу темної матерії в далеких галактиках.

Новий зоряний потік складається з тонкої, вигнутої смуги зірок, що розгортається від глобулярного скупчення, подібно до нитки, що витягується з клубка. Подібні структури спостерігалися раніше в нашій галактиці, де обертання Чумацького Шляху тягне за собою щільні скупчення зірок, формуючи довгі потоки втікаючих зірок. Однак такі формації зазвичай занадто тьмяні, щоб їх можна було побачити в далеких галактиках, тому, хоча їх існування в інших місцях і припускалося, їх ніколи не спостерігали за межами Чумацького Шляху до цього часу.

Цю особливу спостереження стало можливим завдяки тому, що галактика, відома як UGC 9050-Dw1, є ультра-дифузним об'єктом з дуже розрідженою популяцією зірок. Це означало, що зоряний потік виділявся на незвично темному фоні, що робило його видимим незважаючи на 115 мільйонів світлових років відстані до Землі.

Результати були опубліковані в журналі Nature 12 серпня 2026 року, де автори не лише спостерігали за формацією, але й використали її для вимірювання темної матерії в UGC 9050-Dw1.

"Зірки в зоряному потоці рухаються майже по одній і тій же орбіті, а ця орбіта формується гравітацією галактики," зазначила Тйїтске Старкенбург з Північно-західного університету, одна з авторів дослідження. "Моделюючи цю гравітацію, ми можемо оцінити загальну масу галактики. Ми вже знаємо приблизно, скільки з цієї маси складається з видимої матерії, так що решта повинна бути темною матерією."

Темна матерія є невідомою субстанцією у Всесвіті, яка, здається, не взаємодіє електромагнітно зі світлом або звичайною матерією, що робить її повністю невидимою, окрім її гравітаційних ефектів. Розуміння природи темної матерії залишається однією з найбільших невирішених проблем астрономії.

Нововиявлений екстрагалактичний зоряний потік надав астрономам унікальну можливість перевірити більш традиційні вимірювання темної матерії, і їх результати співпали з попередніми методами.

Artist's impression of stellar streams within the Milky Way. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

"Наші результати узгоджуються з попередніми дослідженнями та тим, що вони показали про темну матерію в цій ультра-дифузній галактиці," сказала Джулі Кіль Хольм з Університету Копенгагена, одна з головних авторів статті. "Ми вимірюємо її за допомогою абсолютно нового інструменту для цього типу галактики, демонструючи, що цей метод також працює за межами нашої власної галактики."

Співавтори вважають, що це відкриття не стане останнім екстрагалактичним зоряним потоком, який буде знайдено. Він був виявлений серед архівних даних з телескопа Хаббл, і з появою нових телескопів наступного покоління ймовірність знаходження нових зростає. Автори особливо з нетерпінням чекають перспективи телескопа Ненсі Грейс Роман, який матиме поле зору в 100 разів більше, ніж у Хаббла.

Кіль Хольм та ін., "Докази першого зоряного потоку глобулярного скупчення за межами Чумацького Шляху," Nature 2026.