|
Наша Галактика плавает внутри блина из темной материи
|
|
|
|
Новое исследование предполагает, что Млечный Путь не просто дрейфует в гигантской космической пустоте, но и находится внутри слоя темной материи, как черника в блинчике. Анализ того, как галактики движутся в близлежащем космическом пространстве, показывает гравитационное притяжение невидимой нами массы – холодной темной материи, – что позволяет предположить, что наш локальный уголок Вселенной может иметь более сложную структуру, чем мы предполагали ранее.
|
|
|
|
Работа команды, возглавляемой астрономом Эвудом Вемпе из Университета Гронингена в Нидерландах, может помочь объяснить три странные особенности локальной Вселенной, над которыми ломали голову астрономы: локальный слой, локальная пустота и тихий поток Хаббла.
|
|
|
|
"Усилия по моделированию долгое время были направлены на то, чтобы воспроизвести тихий поток Хаббла вокруг Местной группы", - пишет команда в своей опубликованной статье.
|
|
|
|
"Наблюдения согласуются с лямбда-CDM [лямбда-моделью эволюции Вселенной, основанной на холодной темной материи], но только в том случае, если масса сильно сконцентрирована в плоскости с расстоянием до 10 мегапарсек, с поверхностной плотностью, увеличивающейся по мере удаления от локальной группы, и с глубокими пустотами сверху и снизу".
|
|
|
|
Локальный слой - это структура, в которую встроена Локальная группа галактик, представляющая собой удивительно плоское расположение Млечного Пути, Андромеды (ближайшей к нам крупной галактики) и соседних с ними галактик.
|
|
|
|
|
|
|
Рядом с Локальным слоем находится Локальная Пустота, странно малонаселенный участок пространства, из которого, по-видимому, удаляются галактики. Скорость удаления Локальной группы от Локальной Пустоты была описана как "необычная".
|
|
|
|
Наконец, тихий поток Хаббла - это загадочно плавное, регулярное расширение Вселенной в пределах локального объема, которое трудно согласовать с массами Млечного Пути и Андромеды, которые должны быть достаточно велики, чтобы вызвать гравитационный излом в потоке.
|
|
|
|
Чтобы разобраться в этих загадках, Уэмпе и его коллеги обратились к данным о движении 31 относительно изолированной галактики в локальном пространстве, собранным за несколько десятилетий в ходе крупномасштабных исследований. Исследователи выбрали эти галактики, потому что их изолированность делает их более надежными индикаторами локального расширения.
|
|
|
|
Имея в своем распоряжении эти данные, исследователи провели моделирование, начиная с ранней Вселенной, используя распределение массы, основанное на космическом микроволновом фоне – отраженном сигнале Большого взрыва. Они надеялись воспроизвести движение этих галактик, а также Млечного Пути и Андромеды.
|
|
|
|
Команда обнаружила, что моделирование воспроизводит результаты наблюдений только при соблюдении определенных условий: а именно, что окружающая нас масса имеет форму листа с пустотами сверху и снизу.
|
|
|
|
Если это так, то это дает очень четкое объяснение Локальному слою, локальной пустоте и тихому потоку Хаббла.
|
|
|
|
Астрономы уже установили, что распределение и плотность темной материи во Вселенной отражаются на распределении галактик. Таким образом, лежащий в основе слой темной материи отразился бы на расположении галактик – локальном слое.
|
|
|
|
Из этого естественно следует, что гравитационное притяжение листа будет вытягивать вещество из соседнего пространства, поэтому естественным следствием будут пустоты с обеих сторон.
|
|
|
|
Наконец, геометрия листа уменьшила бы гравитационное притяжение к Местной группе, что позволило бы внешним галактикам расширяться более плавно – таким образом, получился бы тихий поток Хаббла.
|
|
|
|
Что делает это еще более понятным, так это то, что нам не нужна новая, экзотическая астрофизика, чтобы объяснить это. Мы знаем, что в космической паутине существуют листы, и возможные процессы, которые их создали, являются предметом многочисленных статей.
|
|
|
|
Существование листа – не самая захватывающая часть, а то, что этого требует динамика галактик в нашем локальном уголке Вселенной, основанная на этих новых симуляциях, и что это согласуется с существующей физикой, моделями и теориями.
|
|
|
|
"Мы исследуем все возможные локальные конфигурации ранней Вселенной, которые в конечном итоге могут привести к появлению Локальной группы", - говорит Уэмпе. "Здорово, что теперь у нас есть модель, которая согласуется с современной космологической моделью, с одной стороны, и с динамикой нашей местной среды - с другой".
|
|
|
|
Источник
|
