|
Млечный путь окружен крупным слоем темной материи
|
|
|
|
Компьютерное моделирование, проведенное астрономами из Университета Гронингена в сотрудничестве с исследователями из Германии, Франции и Швеции, показывает, что большая часть (темной) материи за пределами Локальной группы галактик (которая включает Млечный Путь и галактику Андромеды) должна быть организована в протяженной плоскости. Над и под этой плоскостью находятся большие пустоты. Наблюдаемые движения близлежащих галактик и совместные массы Млечного Пути и галактики Андромеды могут быть должным образом объяснены только таким "плоским" распределением масс. Исследование, проведенное доктором философии Дж. выпускник Эвуд Уэмпе и профессор Амина Хелми опубликовали статью в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Почти сто лет назад астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что практически все галактики удаляются от Млечного Пути. Это важное свидетельство расширения Вселенной и Большого взрыва. Но даже во времена Хаббла было ясно, что бывают исключения. Например, соседняя с нами галактика Андромеда движется к нам со скоростью около 100 километров в секунду.
|
|
|
|
На самом деле, в течение полувека астрономы задавались вопросом, почему большинство крупных близлежащих галактик — за исключением Андромеды — удаляются от нас и, похоже, не подвержены влиянию массы и гравитации так называемой Местной группы (Млечный Путь, галактика Андромеды и десятки более мелких галактики).
|
|
|
|
|
|
|
Международная команда ученых под руководством доктора философии Эвуда Вемпе из Института Каптейна в Гронингене нашла решение этой загадки. Компьютерное моделирование показывает, что распределение массы за пределами Локальной группы, включая невидимую темную материю, окружающую галактики, организовано в плоскую структуру, которая простирается на десятки миллионов световых лет. Над и под этим слоем находятся большие пустоты. Это решение, найденное компьютером, хорошо воспроизводит распределение и скорости наблюдаемых галактик вокруг нас.
|
|
"Виртуальный двойник" Местной группы
|
|
|
|
Алгоритм стартовал с областей ранней Вселенной, с распределением масс, основанным на наблюдениях космического микроволнового фона. Затем с помощью мощного компьютера модель была разработана таким образом, чтобы воспроизвести современные характеристики Местной группы, включая массу, положение и скорость Млечного Пути и галактики Андромеды, а также положения и скорости 31 галактики, расположенной непосредственно за пределами Местной группы. Это привело к созданию симуляций, которые можно считать "виртуальными двойниками" нашей космической среды.
|
|
|
|
Такое моделирование хорошо воспроизвело наблюдаемые скорости 31 окружающей галактики, которые удаляются от нас и в точности соответствуют закону Хаббла-Леметра, несмотря на большую массу Местной группы. Также было обнаружено, что они заключены в крупномасштабный слой темной материи.
|
|
|
|
Ученые говорят, что есть две причины, по которым локально наблюдаются такие незначительные отклонения от закона Хаббла-Леметра. Для близлежащих галактик в спектре гравитационное притяжение Местной группы компенсируется массой, расположенной дальше по плоскости. А места, где вы ожидали бы, что материя будет двигаться к нам (в пустотах), на самом деле "невидимы", потому что галактики отсутствуют.
|
|
|
|
По словам ведущего исследователя Уэмпе, это первая оценка распределения и скорости движения темной материи в регионе, окружающем Млечный Путь и галактику Андромеды. "Мы исследуем все возможные локальные конфигурации ранней Вселенной, которые в конечном итоге могут привести к образованию Локальной группы. Здорово, что теперь у нас есть модель, которая согласуется с современной космологической моделью, с одной стороны, и с динамикой нашей местной среды обитания - с другой".
|
|
|
|
Хелми также очень довольна открытием. По ее словам, астрономы десятилетиями безуспешно пытались решить эту проблему. "Я рад видеть, что, основываясь исключительно на движениях галактик, мы можем определить распределение масс, соответствующее положению галактик внутри и непосредственно за пределами Местной группы".
|
|
|
|
Источник
|
