Новая карта внешних границ Млечного Пути даст больше знаний о темной материи

В основу новой карты легли сведения с телескопов Gaia Европейского космического агентства и NEOWISE, принадлежащего НАСА. На карту с высокой точностью нанесено галактическое (звездное) гало, расположенное на расстоянии от 200 до 325 тыс. световых лет от центра Млечного пути. Звезды в нем встречаются редко, зато, согласно предположениям астрофизиков, там находится скопление темной материи.

Большое Магелланово Облако – одна из двух карликовых галактик, которые вращаются вокруг нашей. На новой карте звездного неба появился след от прохождения БМО через гало Млечного пути. Изображение: ESA/NASA/Hubble

Также на карте отчетливо виден гравитационный след от прохождения через гало Большого Магелланова Облака – карликовой галактики, обращающейся вокруг нашей. От Земли ее отделяют 160 тыс. световых лет, а ее масса в четыре раза меньше массы Млечного Пути

Именно этот след и позволит астрофизикам лучше изучить темную материю. Так как она не излучает, не отражает и не поглощает свет, то и прямое наблюдение за ней невозможно. Однако она все же проявляет себя, оказывая влияние на космические тела. Предположительно, темная материя образует что-то вроде гравитационного каркаса, который удерживает галактики и не дает им распадаться во время вращения.

Считается, что Большое Магелланово Облако оставило след именно в темной материи, которая, в свою очередь, замедлила  вращение этой галактики и соответственно уменьшило ее орбиту. 

Сейчас БМО заканчивает свой первый виток вокруг Млечного Пути, который длился около 13 млрд лет. А вот второе обращение окажется короче: скорее всего, через 2 млрд лет карликовая галактика уже не просто пройдет сквозь звездное гало, но столкнется с нашей галактикой и сольется с ней. 

Ученые полагают, что подобное событие в истории Млечного Пути будет не первым – скорее всего, около 10 млрд лет назад им была поглощена другая подобная галактика. Вероятно, такие столкновения и слияния и позволяют расти массивным галактикам.

На модели темной материи, окружающей Млечный Путь (изображен в виде маленького синего кольца в центре) и Большое Магелланово Облако, светло-голубым цветом выделены две области повышенной плотности: меньшая область – это след, созданный движением БМО, более крупная – скопление звезд в северном полушарии Млечного Пути. Видео: NASA/JPL-Caltech/NSF/R. Hurt/N. Garavito-Camargo & G. Besla

Астрофизики надеются, что новые данные позволят уточнить теории о темной материи, обнаружить ее частицы и определить их свойства. Ученые планируют изучить след от прохождения Большого Магелланова Облака и по его особенностям лучше понять, что представляет собой темная материя.

Если мы вообразим лодку, плывущую по поверхности разных веществ (например, по воде и по меду), то след, который она оставляет, будет отличаться в зависимости от свойств этих веществ (вода – жидкая, мед – тягучий). Точно так же и след от прохождения галактики через темную материю дает представление о ее свойствах.

Сейчас исследователи создают модели следа на основе нескольких теорий о темной материи. Например, уже проверена теория холодной темной материи, и она довольно неплохо соотносится со следом на обновленной карте.

Источник

admin
Оцените автора
Добавить комментарий