Млечный Путь искривлен и причиной может быть гигантская капля темной материи
Новое исследование показывает, что наклоненный, смещенный темный ореол – большая капля темной материи, которая окружает и пронизывает нашу родную галактику – является единственным на сегодняшний день объяснением, которое объясняет все особенности формы Млечного Пути. Это может дать некоторую новую информацию об эволюции Млечного Пути с течением времени, которую мы медленно собираем воедино, ключ за ключом. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
«Здесь мы показываем, что темное гало, наклоненное в том же направлении, что и звездное гало, может вызвать искривление и вспышку в галактическом диске с той же амплитудой и ориентацией, что и полученные данные», — пишет группа под руководством астрофизика Дживона Джесси Хана из Гарвардского университета и Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Эти результаты в сочетании с данными о звездном гало предоставляют убедительные доказательства того, что наша Галактика находится в наклоненном гало темной материи. Это смещение темного гало и диска дает ключ к разгадке истории формирования Галактики и представляет собой следующий шаг в динамическом моделировании потенциала Галактики».
Трудно увидеть форму галактики, в которой вы живете. Это не значит, что мы можем просто отправить телескоп в межгалактическое пространство, чтобы сделать снимок. Итак, хотя астрономы уже давно знали, что диск деформирован, у нас не было достаточно данных, чтобы понять, что происходит.
Лишь после того, как «Гея», космический телескоп, с высокой точностью отображающий положение и скорости звезд в Млечном Пути, астрономы смогли подробно отобразить шаткость Млечного Пути.
На окраинах галактики астрономы обнаружили мощные, накапливающиеся свидетельства деформации и вспышки. Но неясно, что могло стать причиной этого. Основное объяснение — это взаимодействие, прошлое или продолжающееся, с другой галактикой.
Однако, по мнению Хана и его коллег, астронома Чарли Конроя и астрофизика Ларса Хенквиста, оба также из CfA, ни одно из предложенных на сегодняшний день объяснений не объяснило ни искривление, ни вспышку.
Однако в прошлом году команда под руководством Хана и Конроя сделала интересное открытие. Гало звезд вокруг галактики – рассеянный шар из газа и звезд, в котором вращается галактический диск – также не в порядке.
Это позволило исследователям предположить, что темный ореол Млечного Пути также сильно наклонен. Это шар темной материи, окружающий большинство галактик, необнаружимая масса, которая гравитационно взаимодействует с обычной материей во Вселенной.
Поэтому они провели симуляцию и моделирование, чтобы посмотреть, смогут ли они воспроизвести наблюдаемую форму Млечного Пути, искривление, вспышку и все такое.
Они создали модель галактики, в которой темное гало было наклонено на 25 градусов относительно диска Млечного Пути, и рассчитали орбиты звезд и газа за период в 5 миллиардов лет. Они обнаружили, что когда сгусток темной материи наклоняется, окраины галактики действительно деформируются и вспыхивают, точно так же, как мы видим в наблюдениях Гайи за Млечным Путем.
Это не означает, что галактическое взаимодействие не задействовано. На самом деле, это вполне вероятно, говорит команда. Но их результаты предполагают, что взаимодействие было прошлым, а не продолжающимся. Их моделирование показало, что столкновение с другой галактикой может значительно наклонить темное гало, и что искривление галактического диска происходит быстро – в пределах одной орбиты после наклона темного гало.
После этого события наклон темного нимба медленно возвращается к нормальному. В моделировании после галактического столкновения 7 миллиардов лет назад темному гало аналога Млечного Пути потребовалось около 5 миллиардов лет, чтобы уменьшиться с 50 градусов до 20 градусов.
«Этот результат, — пишут исследователи, — показывает, что темный ореол Млечного Пути, вероятно, был более наклонен в прошлом и уменьшился до своего нынешнего значения (~ 25 градусов) в наши дни».
Обсудим?
Смотрите также:
