Астрономы увидели странности в гало темной материи вокруг Млечного пути

Неправильное гало темной материи исказило форму нашей галактики, говорится в новом исследовании.

Первоначально ученые считали, что Млечный Путь представляет собой плоский диск, в котором преобладают два спиральных рукава, тянущиеся за звездами из центральной перемычки, но недавние измерения показывают, что это неполная картина.

На границах нашей галактики имеет место искажение - некоторые области изгибаются вниз, а другие восходят вверх, придавая ей вид раздавленного сомбреро. Компьютерное моделирование выявило причину: невидимый ореол темной материи нашей галактики. Ученые опубликовали свои выводы 14 сентября в журнале Nature Astronomy.

«Эти результаты в сочетании с данными о звездном гало предоставляют убедительные доказательства того, что наша Галактика окружена наклонным гало темной материи», — пишут исследователи. 

Темная материя — загадочный и несколько противоречивый тип материи. Он составляет 85% материи Вселенной; но поскольку он не взаимодействует напрямую со светом, он совершенно невидим. Однако ученые могут наблюдать его гравитационное воздействие на окружающую среду. 

Галактическое гало — огромная сфера звезд, плавающих, как листья в пруду темной материи, — находится прямо за спиральными рукавами Млечного Пути.

В исследовании 2022 года астрономы обследовали этот регион с помощью космического корабля Gaia Европейского космического агентства, который наносит на карту положения и движения примерно 2 миллиардов звезд Млечного Пути. Изучая данные Gaia, они обнаружили, что звезды, подвешенные в галактическом гало, странно смещались. 

Чтобы понять увиденное, исследователи использовали компьютерную модель, в которой воссоздали молодую галактику, подобную Млечному Пути, с гало темной материи, наклоненным на 25 градусов относительно ее диска. После моделирования галактики в течение 5 миллиардов лет исследователи обнаружили, что они создали галактику, очень похожую на нашу. 

«Мы показали, что темное гало, наклоненное в том же направлении, что и звездное гало, может вызвать деформацию в галактическом диске», — пишут исследователи. 

Что заставило темную материю выйти из нашей галактики под наклоном неясно, но моделирование исследователей предполагает, что это, вероятно, было гигантское столкновение. Возможно, другая галактика влетела в нашу. Это столкновение привело к тому, что гало темной материи наклонилось вверх на целых 50 градусов, а затем медленно опустилось до нынешнего угла возвышения в 20 градусов.