Ученые выяснили, что вращение нашей галактики замедляется. Они винят в этом феномен черной материи.
Млечный Путь, который включает, среди прочего, Солнечную систему, представляет собой спиральную галактику с перемычкой. Она состоит из 100-400 миллиардов звезд, а в ее центре находится сверхмассивная черная дыра. Наша вращающаяся галактика имеет диаметр 100 000 световых лет и толщину 1 000 световых лет. Если мы окажемся под темным небом без городской засветки, то сможем увидеть ее как яркую полосу.
По словам ученых из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Оксфордского университета, вихрь галактики вращается все медленнее и медленнее. Его скорость упала примерно на четверть с момента образования. Исследователи говорят, что за это ответственна темная материя, которая действует как противовес замедлению вращения галактики.
В исследовании, опубликованном в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, ученые проанализировали наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Gaia, большой группы звезд созвездия Геркулеса, которые находятся в резонансе с перемычкой, то есть вращаются вокруг галактика с такой же скоростью, что и ее центральная часть. Эти звезды захвачены гравитацией перемычки. Если ее вращение замедлится, эти звезды должны смещаться от центра галактики.
Ученые обнаружили, что звезды созвездия Геркулеса несут химический отпечаток - они богаче более тяжелыми элементами. Это доказывает, что они переместились за пределы центра галактики, где звезды и звездообразующий газ примерно в 10 раз более богаты тяжелыми элементами, чем внешние области галактики. Анализ данных показал, что эти миллиарды звезд весом в триллион Солнц замедлили свое вращение как минимум на 24% с момента своего образования. Ученые считают, что за это ответственна темная материя.
Темная материя должна быть противовесом, замедляющим это вращение. До сих пор мы могли сделать вывод о темной материи только путем картирования гравитационного потенциала галактик и вычитания вклада видимой материи , - говорит соавтор исследования доктор Ральф Шенрих из UCL.
Наше исследование обеспечивает новый тип измерения темной материи - не ее гравитационную энергию, а ее инертную массу (динамический отклик), которая замедляет вращение галактики.
Темная материя невидима, ее природа неизвестна. О ее существовании можно судить по поведению галактик, которые должны быть намного массивнее, чем мы можем видеть. Считается, что во Вселенной примерно в пять раз больше темной материи, чем обычной видимой материи.