Млечный Путь искривлен, и причиной этого может быть темная материя

Разгадка тайн нашей родной галактики давно интригует астрономов. Даже с помощью самых современных телескопов и космических аппаратов можно обнаружить некоторые аспекты Млечного Пути, которые по-прежнему вызывают недоумение. Среди этих загадок – открытие искривленной природы нашей галактики. В то время как прежние теории указывали на древние столкновения, новые исследования предлагают новый взгляд: наклонное гало из темной материи.

Млечный Путь, который раньше считался простым плоским диском, оказался совсем не таким. Откровения космического аппарата Gaia, составившего карту более миллиарда звезд, позволили получить более четкое представление о сложной внешней структуре нашей галактики. Вопреки прежним представлениям, она не только простирается дальше, чем считалось ранее, но и имеет рифленый край с отчетливым искривлением.

Столкновения или темная материя: Преобладающие теории

Исторически искривление диска нашей Галактики объяснялось древними галактическими столкновениями. Ярким примером является столкновение с карликовой галактикой Стрельца около 6 млрд. лет назад. Однако в последнем исследовании предложено иное происхождение: влияние смещенного гало темной материи.

Большинство галактик, в том числе и наша, окружены колоссальным гало из темной материи. В этом невидимом гало сосредоточена большая часть массы галактики. Его гравитационная сила настолько велика, что со временем может изменить структуру галактики. Если гало наклоняется относительно плоскости галактики, то это может привести к перекосу галактического диска, водостоки.

Углубляясь в моделирование

Для подтверждения этой теории исследователи обратились к итерации TNG50 симулятора IllustrisTNG – мощной компьютерной модели галактической эволюции. В этих моделях учитывается не только темная материя, но и такие сложные взаимодействия, как магнитогидродинамика. Полученные результаты свидетельствуют о том, что гало из темной материи галактики может заметно наклоняться относительно ее плоскости. Такой наклон может возникать как в результате прямых столкновений, так и в результате тесного сближения галактик. Наклон гало может сохраняться в таком состоянии в течение миллиардов лет, что вполне может привести к искривлению галактики.

Для дальнейшего подтверждения своей гипотезы команда исследовала модель галактики TNG50, похожей по размерам и возрасту на наш Млечный Путь, с наклонным гало из темной материи. После моделирования 6 млрд. лет эволюции были получены поразительные сходства между нашей наблюдаемой галактикой и ее виртуальным аналогом.

Наша галактика не уникальна в своем искривленном виде. Наблюдения показывают, что потенциально до половины спиральных галактик в космосе имеют ту или иную степень искривления. Такое преобладание намекает на регулярное гравитационное взаимодействие между галактиками и их закрученными гало. Хотя данное исследование проливает свет на возможное объяснение, сложный танец галактик по-прежнему требует дальнейшего изучения.