Наука действительно держит вас в напряжении. Сначала была материя, а затем галактики. Тогда в этих галактиках было больше вещества посередине, поэтому ожидалось, что звезды дальше будут двигаться медленно, затем появилась темная материя, поскольку они на самом деле, казалось, двигались быстрее, но теперь они, кажется, движутся медленнее в нашей Галактике, так что, возможно, темной материи меньше, чем мы все-таки подумали!
Начнем с темной материи. Это странная и загадочная форма материи, которая, похоже, совсем не похожа на обычную материю. Он не излучает свет, не поглощает и не отражает его, поэтому практически невидим, отсюда и его название. Считается, что около 27% Вселенной состоит из темной материи, но единственный способ обнаружить ее — это гравитационное воздействие на проходящий свет и другую материю. Несмотря на растущее количество доказательств ее существования, нам еще предстоит фактически обнаружить частицы, составляющие темную материю, какими бы они ни были.
Физики из Массачусетского технологического института (MIT) измерили скорость звезд в галактике Млечный Путь и обнаружили, что те, кто находится дальше от ее края, движутся медленнее, чем ожидалось. Это довольно неожиданно говорит о том, что ядро Млечного Пути может быть легче по массе, чем предполагалось на первый взгляд, и, следовательно, содержать меньше темной материи.
Команда использовала данные Gaia и APOGEE (Эксперимент по галактической эволюции обсерватории Апач-Пойнт), чтобы построить график зависимости скорости звезд от их расстояния. Это позволило им создать кривую вращения, показывающую, как быстро вращается материя на заданном расстоянии от центра галактики. Интерпретация подобных графиков позволяет астрономам оценить количество темной материи.
Это резко контрастировало с более ранними наблюдениями, начиная с 1970-х годов, которые выявили намек на распределение темной материи. Измерения предыдущих галактик показали, что звезды двигались вокруг центра с довольно постоянной скоростью в зависимости от расстояния от центра. Это можно объяснить только темной материей. Эта работа была начата Верой Рубин из Института Карнеги в Вашингтоне и поддержана многочисленными наблюдениями других астрономов в последующие годы.
Усилия по измерению вращения галактик были сосредоточены на других галактиках, а не на нашей собственной. На самом деле довольно сложно добиться того же в галактике, в которой вы живете, но не бояться; Сяовэй Оу, Анна-Кристина Эйлерс и Анна Фребель приступили к выполнению задачи. Их первоначальные наблюдения были основаны на данных Gaia, но для уточнения результатов использовались данные Apogee. Им удалось измерить расстояния более чем 33 000 звезд на расстоянии 30 килопарсеков (97 846 световых лет). Затем данные были включены в модель круговой скорости для оценки скорости звезд с учетом местоположения всех других звезд в галактике. Это дало им обновленную и уточненную кривую вращения.
Кривая, выявленная их работой, показала более быстрое снижение с расстоянием, а не неглубокое снижение, которое они ожидали. Звезды, расположенные дальше, движутся медленнее, чем ожидалось, поэтому в центре нашей галактики меньше материи. Мы можем наблюдать «нормальную» или барионную материю, но для объяснения наблюдений требуется меньше темной материи. Теперь необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить другие галактики, такие как Млечный Путь, и, возможно, изменить наш взгляд на количество темной материи во Вселенной.
Источник: Исследование: звезды движутся медленнее на краю Млечного Пути
