Физики измерили объем невидимой материи в Млечном Пути

Команда физиков из Массачусетского технологического института (США) установила, что звезды в центре и на окраине Млечного пути движутся с разной скоростью. Эти измерения позволили предположить, что в ядре нашей галактики находится меньше невидимой невооруженным глазом материи, чем считалось до сих пор.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а коротко о нем сообщает Phys.org. В его рамках физики измерили скорость движения звезд по всей нашей галактике Млечный Путь. В результате они выявили определенную закономерность: оказалось, что чем дальше звезды находятся от центра галактики, тем медленнее они движутся. Соответственно, скорость звезд, расположенных ближе к ядру Млечного Пути, выше, чем у звезд на окраинах.

Полученные результаты привели команду физиков к такому выводу: гравитационное ядро Млечного Пути может быть легче и содержать меньше темной материи, чем считалось ранее. Поясним, что темная материя - это теоретически существующий вид материи, который невооруженным взглядом увидеть невозможно. Впрочем, современные приборы и инструменты напрямую ее существование тоже еще не фиксировали. Сам факт присутствия темной материи допускается пока лишь по косвенным признакам, в том числе по влиянию неких невидимых сил на различные космические объекты.

Тем не менее, считается, что именно темная материя составляет большую часть Вселенной. Ее присутствие и даже объемы учитываются в компьютерном моделировании. До сих пор считалось, что большие объемы темной материи присутствуют и в гравитационном ядре Млечного Пути. Однако эта теория, как показало новое исследование, не согласуется с полученными результатами оценки скорости движения звезд. Основаны они на анализе данных, полученных с помощью инструментов космической обсерватория Gaia, которая отслеживает более одного миллиарда звезд по всей нашей галактике, и наземной сети телескопов APOGEE.

В рамках своей работы физики измерили движение более чем 33 000 звезд, включая самые отдаленные. Затем построили график зависимости скорости каждой звезды от расстояния до нее, чтобы создать кривую вращения. В астрономии это стандартный график, показывающий, насколько быстро вращается материя на заданном расстоянии от центра галактики. Форма полученной кривой и дала ученым представление о том, сколько видимой и темной материи распределено по нашей галактике.

"Чем мы были действительно удивлены, так это тем, что кривая не менялась на определенном расстоянии, а затем начала снижаться, - говорит соавтор работы Лина Несиб. - Это означает, что внешние звезды вращаются немного медленнее, чем ожидалось, и это очень неожиданный результат, который противоречит другим измерениям. Где-то происходит что-то подозрительное, и очень интересно будет выяснить, где это что-то находится".

Пока единственным объяснением полученных результатов ученые называют то, что Млечный Путь обладает более легким ядром, чем ожидалось. Это означает, что центр нашей галактики может быть менее плотным и содержать меньше темной материи, чем предполагали стандартные модели.

Поделиться