Kiedy myślimy o galaktykach karłowatych krążących wokół Drogi Mlecznej, na myśl przychodzą nam przede wszystkim Obłoki Magellana widoczne gołym okiem z południowej półkuli Ziemi. O galaktyce Puchar 2 słyszało już niewielu. Tymczasem oddalona od nas 380 000 lat świetlnych galaktyka o tej nazwie jest jedną z największych galaktyk satalitarnych Drogi Mlecznej. Choć jest to duża galaktyka karłowata (gdyby była widoczna na niebie w zakresie widzialnym, to miałaby rozmiary dwa razy większe od Księżyca w pełni), to jednak ma ona niską jasność powierzchniową, jest wyjątkowo zimna i na dodatek składa się z wolno poruszających się gwiazd. Do dzisiaj jednak nie wiadomo, w jaki sposób ta galaktyka powstała.
Autorzy najnowszej pracy opublikowanej w periodyku naukowym The Astrophysical Journal Letters, astronomowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riversdale przyznają, że od momentu odkrycia galaktyki w 2016 roku, mimo podjęcia wielu prób wyjaśnienia właściwości tej galaktyki, jak na razie się to nie udało.
Galaktyka satelitarna, jak sama nazwa wskazuje, to galaktyka krążąca wokół innej, większej galaktyki macierzystej. Ciemna materia stanowi 85% materii Wszechświata i pod wpływem grawitacji może tworzyć np. wokół galaktyk kulistą strukturę zwaną halo ciemnej materii. Niewidzialne halo przenika i otacza galaktykę taką jak Puchar 2. Fakt, że Puchar 2 jest wyjątkowo zimny, wskazuje, że jego halo ma zaskakująco niską gęstość.
Autorzy najnowszej pracy wskazują, że Puchar 2 powstał w polu oddziaływania Drogi Mlecznej i na przestrzeni swojej historii bezustannie doświadczał interakcji pływowych z naszą galaktyką. Wiele wskazuje na to, że właśnie te interakcje mogą zmniejszać gęstość jego halo zbudowanego z ciemnej materii.
Jednak najnowsze pomiary orbity Pucharu 2 wokół Drogi Mlecznej sugerują, że siła oddziaływań pływowych jest zbyt słaba, aby obniżyć gęstość ciemnej materii w galaktyce satelitarnej tak, aby było ono zgodne z pomiarami, oczywiście przy założeniu, że ciemna materia składa się z zimnych bezkolizyjnych cząstek opisanych w modelu CDM.
Jak na razie nie ma także żadnego wyjaśnienia dużych rozmiarów Pucharu 2. Interakcje pływowe w naszym obecnym rozumieniu powinny stopniowo zmniejszać rozmiary galaktyki satelitarnej okrążającej Drogę Mleczną w jej polu pływowym.
Autorzy opracowania wskazują, że właściwości i pochodzenie galaktyki może precyzyjnie tłumaczyć samoodziałująca ciemna materia (SIDM). Według tej teorii cząstki ciemnej materii oddziałują ze sobą poprzez ciemną siłe, zderzając się ze sobą w pobliżu centrum galaktyki.
Kluczowym mechanizmem proponowanym przez naukowców, jest to, że wzajemne oddziaływania ciemnej materii termalizują halo Pucharu 2 i tworzą jądro o niskiej gęstości, co oznacza, że gęstość ciemnej materii jest spłaszczana przy małych promieniach. Natomiast w halo opierającym się na CDM gęstość gwałtownie wzrastałaby w kierunku centrum galaktyki.
Według autorów występująca w modelu SIDM stosunkowo mała siła oddziaływań pływowych zgodna z tym, czego można się spodziewać na podstawie pomiarów orbity Pucharu 2, jest wystarczająca, aby obniżyć gęstość ciemnej materii w galaktyce, co jest zgodne z obserwacjami.