Скопление Пуля находится в 3,7 миллиардах световых лет от Земли. Оно образовалось при столкновении двух скоплений галактик на скорости более 2500 км/с. Именно здесь астрономы находили одни из самых убедительных доказательств существования темной материи — но теперь эти данные пересматривают.
Изображение внутренней области скопления «Пуля», полученное с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. © Изображение: NASA/ESA/CSA/STScI/CXC/Caltech/IPAC
При столкновении газовые облака двух скоплений нагрелись и замедлились из-за трения. Сейчас они видны как яркие рентгеновские пятна. Сами галактики при этом прошли друг сквозь друга — расстояния между звездами настолько велики, что столкновений не произошло.
На снимках Уэбба видно, как галактики за скоплением искажаются — это эффект гравитационного линзирования. Ученые заметили несоответствие: области с самой большой видимой массой дают слабый эффект, а менее массивные структуры — сильный. Это обычно объясняют скрытой массой темной материи.
Международная группа во главе с Дун Чжаном из HISKP предлагает другое объяснение — модифицированную ньютоновскую динамику или MOND. По этой теории невидимая масса не нужна: эффект создают остатки массивных звезд, превратившихся в нейтронные звезды и черные дыры. Они тоже невидимы, но обладают гравитацией.
Физики увидели в сигнале LIGO возможность разгадать давнюю загадку тёмной материи
Квантовый демон Максвелла — физики обратили время вспять в микромире
Профессор Павел Кроупа отмечает, что в рамках MOND роль темной материи берут на себя эти объекты. Даже в стандартной модели ее количество пришлось бы сократить примерно вдвое. Новый расчет количества звезд и тяжелых элементов в скоплении, по словам учёных, полностью объясняет наблюдаемое линзирование. Это делает аргументы в пользу MOND более убедительными, чем раньше.
