Чумацький шлях оточений таємничою речовиною: давню космічну загадку вирішено
Астрономи з'ясували, чому більшість прилеглих галактик віддаляються від нас і, схоже, не підпадають під вплив маси і гравітації Місцевої групи галактик.
Комп'ютерне моделювання показують, що більша частина звичайної і темної матерії за межами Місцевої групи галактик має бути організована в протяжну площину. Вище і нижче цієї площини знаходяться великі порожнечі. Спостережувані рухи прилеглих галактик і сукупні маси Чумацького Шляху і галактики Андромеди можна пояснити тільки за допомогою цього "плоского" розподілу маси. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Phys.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Майже 100 років тому Едвін Габбл виявив, що практично всі галактики віддаляються від Чумацького Шляху. Це стало свідченням того, що Всесвіт постійно розширюється. Але навіть за часів Габбла було ясно, що існують винятки. Наприклад, сусідня велика галактика, галактика Андромеди, рухається до нас зі швидкістю близько 100 км/с.
Фактично, протягом кількох десятиліть астрономи задавалися питанням, чому більшість великих прилеглих галактик, за винятком Андромеди, віддаляються від нас і, схоже, не підпадають під вплив маси і гравітації Місцевої групи галактик. Чумацький Шлях, галактика Андромеди, а також десятки менших галактик входять до цього галактичного скупчення. Тепер астрономи знайшли рішення цієї загадки.
Комп'ютерне моделювання показує, що розподіл маси за межами Місцевої групи галактик, включно з невидимою і таємничою темною матерією, що оточує галактики, організовано в плоску структуру, яка простягається на десятки мільйонів світлових років. Вище і нижче цього шару знаходяться великі порожнечі. Моделювання добре відтворює розподіл і швидкість руху спостережуваних навколо нас галактик.
Моделювання почалося з областей раннього Всесвіту, з розподілом мас, заснованим на спостереженнях за реліктовим випромінюванням, яке залишилося після Великого вибуху. За допомогою потужного комп'ютера модель потім розвивалася, щоб відтворити сучасні характеристики Місцевої групи галактик, з масою, положенням і швидкістю руху Чумацького Шляху і галактики Андромеди, а також положеннями і швидкостями руху 31 галактики, розташованих відразу за межами Місцевої групи. Це призвело до створення симуляцій, які можна вважати віртуальними двійниками місцевого космічного середовища.
Такі симуляції добре відтворювали спостережувані швидкості оточуючих нас галактик, які віддаляються від нас і точно слідують закону Габбла, незважаючи на велику масу і гравітацію Місцевої групи галактик. При цьому астрономи виявили, що всі ці галактики, а також Місцева група вбудовані у великомасштабний шар темної матерії. Це речовина, яка становить більшу частину маси Всесвіту, але залишається невидимою, адже не взаємодіє зі світлом. Проте темна матерія своєю гравітацією утримує галактики разом і створює цілісну структуру космосу.
Учені кажуть, що є дві причини, через які в місцевому космосі спостерігається кілька відхилень від закону Габбла, що описує розширення Всесвіту. Для прилеглих галактик гравітаційне тяжіння Місцевої групи врівноважується масою, яка знаходиться далі в площині. А місця, де, як можна було б очікувати, що матерія рухається до нас (у пустотах), насправді "невидимі", оскільки галактики там відсутні.
Нова модель показує, як місцеві характеристики раннього Всесвіту в кінцевому підсумку могли призвести до утворення Місцевої групи галактик. Ця модель узгоджується зі стандартною космологічною моделлю Всесвіту і з динамікою прилеглого космосу.
Як уже писав Фокус, астрономи виявили невідомі галактичні аномалії в архівних даних телескопа Хаббл.
Також Фокус писав про те, що астрономи виявили недалеко від нас потенційно населену планету, схожу на Землю.