Астрономы нашли третью галактику, которой для объяснения движения звезд почти не нужна тёмная материя. В галактике DF9 примерно в 65 млн световых лет от Земли звезды движутся настолько медленно, что наблюдаемую гравитацию может создавать почти одна обычная материя. DF9 присоединилась к DF2 и DF4, а сразу три таких объекта рядом друг с другом усиливают версию о необычной древней катастрофе.
Исследователи измерили скорости звезд в DF9 и получили разброс около 6,4 км/с. Масса звезд в галактике достигает примерно 140 млн масс Солнца, и для такого количества обычного вещества расчеты дают около 8,3 км/с. Иными словами, дополнительная скрытая масса для объяснения движения звезд не требуется. Если бы DF9 находилась внутри обычного для галактики такой массы гало тёмной материи, разброс скоростей приблизился бы к 27 км/с.
Для большинства карликовых галактик картина обратная. Звезд в них сравнительно мало, зато невидимое гало создаёт значительную часть гравитации. DF2 и DF4 несколько лет назад выбились из привычной схемы, а теперь DF9 показала почти ту же особенность. Совпадение особенно интересно потому, что три галактики входят в одну протяжённую цепочку слабых объектов.
Астрономы предполагают, что цепочка появилась после столкновения двух богатых газом карликовых галактик около 8 млрд лет назад. При столкновении газ тормозится, сталкивается и собирается в плотные сгустки, из которых затем рождаются звезды. Тёмная материя, напротив, почти не взаимодействует с обычным веществом напрямую, поэтому два невидимых гало могли продолжить движение дальше. Расчеты описывают цепочку из семи-одиннадцати слабых галактик длиной более двух мегапарсеков, которые могли родиться после одного события.
DF9 дала этой версии важную проверку. Сценарий заранее подразумевал, что другие галактики в цепочке тоже должны испытывать дефицит тёмной материи, поскольку сформировались из газа, который во время столкновения отделился от невидимых гало. Измерения DF9 совпали с этим ожиданием.
Тройка DF2, DF4 и DF9 интересна и для спора о самой природе тёмной материи. Некоторые модели пытаются объяснить необычные скорости звезд без дополнительного вещества, меняя законы гравитации на больших расстояниях. Одна из самых известных идей называется модифицированной ньютоновской динамикой. Однако галактики, в которых обычная материя могла физически отделиться от источника дополнительной гравитации, проще объяснить присутствием отдельного невидимого компонента.
Окончательного доказательства древнего столкновения пока нет. Астрономы рассматривают и другие варианты, включая потерю тёмной материи при движении рядом с массивными галактиками, а у DF2, DF4 и DF9 не нашли всех следов, которые могла бы оставить крупная космическая авария. Новые наблюдения также не раскрывают, из каких частиц состоит тёмная материя. Зато три необычные галактики показывают, что обычное вещество и источник недостающей гравитации, вероятно, можно разделить физически.