В космосе всё постоянно двигается и перемещается. Это вполне обычное дело. Материя всегда подвижная и во всех её формах или интерпретациях. Факт о постоянном движении очень сложно пропустить через собственное восприятие. Вот вы сейчас, скорее всего, сидите и читаете текст. Но между тем, вы летите сквозь межзвёздное пространство с огромной скоростью и не ощущаете это.
Млечный Путь, наша родная галактика, представляет собой спиральное образование, в котором тоже вращаются миллиарды звезд, облака газа и пыли. Однако, в отличие от вращения твердого тела, такого как колесо, вращение Млечного Пути является дифференциальным.
Это означает, что разные части галактики вращаются с разной скоростью – чем ближе к центру галактики, тем быстрее происходит вращение. Звезды и газ, находящиеся вблизи галактического центра, совершают свой оборот быстрее, чем те, что расположены дальше от него.
Вот только если есть слово "вращение", то логично ожидать и наличие центра для вращения. Что является этой точкой?
В самом центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра, известная как Стрелец A*. Ее масса, составляющая примерно 4 миллиона солнечных масс, огромна, но ее гравитационное влияние ограничено относительно небольшим радиусом, исчисляемым десятками миллионов километров. За пределами этой области, основное влияние на вращение галактики оказывает распределение массы всей барионной материи – звезд, газа и пыли, которую мы можем непосредственно наблюдать.
Когда ученые измерили кривую вращения Млечного Пути, они обнаружили нечто удивительное. Кривая вращения представляет собой график зависимости скорости вращения объектов от их расстояния до центра галактики. Ожидалось, что скорость вращения будет уменьшаться с увеличением расстояния, поскольку гравитационное влияние барионной материи становится слабее. Но вместо этого, кривая вращения остается практически плоской на больших расстояниях от центра галактики.
Это несоответствие между наблюдаемой кривой вращения и ожидаемой, основанной на видимой материи, стало одним из самых убедительных доказательств существования темной материи. Темная материя - это гипотетическая форма материи, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением, то есть не излучает, не поглощает и не отражает свет, что делает её невидимой для наших телескопов.
Чтобы объяснить плоскую кривую вращения, ученые предположили, что Млечный Путь окружен огромным гало темной материи. Это гало создает дополнительное гравитационное притяжение, которое компенсирует уменьшение гравитационного влияния видимой материи и заставляет звезды и газ на периферии галактики вращаться с большей скоростью, чем ожидалось.
Важно отметить, что Солнце, расположенное на расстоянии примерно 27 000 световых лет от центра Млечного Пути, вращается вокруг галактического центра со скоростью около 220 километров в секунду. Несмотря на эту огромную скорость, один оборот вокруг галактического центра занимает около 225 миллионов лет.
Дифференциальное вращение Млечного Пути не только описывает динамику движения звезд и газа в нашей галактике, но и является ключевым свидетельством, указывающим на существование загадочной темной материи, которая составляет большую часть массы нашей Вселенной. Кривая вращения служит космическим барометром, измеряющим влияние невидимой силы, которая формирует судьбу нашей галактики.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!