29.01.2024, 11:37
Александр Березин
1
2,1 тыс

Вращение краев Млечного Пути указало на отсутствие темной материи в его центре

❋ 5.4

Астрономы из США сопоставили наблюдения космического телескопа «Гайя» и наземного проекта APOGEE и пришли к выводу, что периферийные области галактического диска, в котором мы живем, вращаются медленнее, чем должны. Из этого следует, что масса центральных областей Галактики ниже ожидавшейся ранее — если она там вообще есть.

Ранее считалось, что темной материи много и внутри видимого диска Млечного Пути, и в невидимом глазу гало, окружающем нашу галактику. Теперь ясно, что как минимум в центре нашей галактики темной материи или дефицит, или нет вообще / © ESA / Автор: Caristania Fabricius

В Солнечной системе планеты, близкие к Солнцу, вращаются быстро, а более далекие — медленно, и это логично: тяготение нашей звезды убывает пропорционально квадрату расстояния. А вот в галактических дисках внешние области часто вращаются без убывания скоростей вращения, будто их раскручивает какая-то огромная, но невидимая масса (темная материя).

Однако для нашей Галактики долгое время точно оценить скорость вращения внешних частей диска не удавалось: мы плохо видим дальнюю по отношению к нам часть диска, есть и другие сложности. Поэтому, как это ни парадоксально звучит, точно определить, как обстоит дело со скоростью вращения внешних частей диска Млечного Пути пока не получилось, хотя для других галактик это уже сделано.

В новой работе, вышедшей в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, астрономы из Массачусетского технологического института объединили наблюдения космического телескопа «Гайя» за 33 тысячами звезд с данными наземного наблюдательного проекта APOGEE. В результате у них вышло, что скорость вращения звезд во внешних частях диска до определенного расстояния от его центра остается постоянной, но затем начинает сравнительно резко снижаться.

В конкретных цифрах это выглядит так: на удалении в 55 тысяч световых лет от центра Млечного Пути средняя скорость вращения звезд вокруг этого центра — примерно 210 километров в секунду, но сразу за этой дистанцией скорость начинает падать. В 88 тысячах световых лет от центра средняя скорость движения звезд вокруг него составляет уже около 170 километров в секунду.

Распределение скоростей вращения 33 тысяч звезд Млечного Пути по их удалению от центра / © MNRAS

Неизменная (неубывающая) скорость вращения вокруг центра галактики означает влияние темной материи, и то, что начиная с определенного расстояния она перестает быть неизменной, говорит о бедности Млечного Пути в смысле темной материи. Авторы работы подсчитали, что исходя из скоростей учтенных ими звезд гало темной материи в Галактике должно весить порядка 180 миллиардов масс Солнца. Это очень мало и сравнимо с массой обычной материи галактического диска.

:

Что особенно интересно, по новым измерениям у авторов исследованиям получается, что масса темной материи в центральной части Млечного Пути должна быть на порядок меньше прежних оценок. Нельзя сказать, чтобы этот вывод был совсем неожиданным: как отмечал Naked Science, в последние годы стало ясно, что темная материя не состоит из частиц. Раз так, ей совсем не обязательно быть равномерно распределенной в галактиках и их окрестностях.

На сегодня наиболее перспективным кандидатом в темную материю выглядят темные шаровые скопления из черных дыр небольшой массы (от нескольких до десятков масс Солнца). Таких шаровых скоплений не должно быть в центральной части видимых галактических дисков, но за их краем они должны быть вполне представлены.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
В качестве научного бреда (а м.б. и нет=) предположу, что никакой чёрной материи, как в прочем и мини-ЧД, вокруг видимых галактик не существует. Всё дело в разном хим-составе звёзд «внутри» и «снаружи», и/или различном количестве «несветящихся» планет вокруг них. Т.е., благодаря пока-что ещё не открытому физическому закону, ближе к центру галактики сосредоточены относительно лёгкие звёзды с минимальными гравитационно привязанными массами (планеты, астероиды итд). Чем дальше от цетра, тем звёзды более тяжёлые и/или с большим количеством и/или массой «тёмных» небесных тел вокруг (коричневые карлики, те же планеты, астероиды, особенно из льда, возможно пыль/газы итд), которые на сегодняшний день не может засечь ни один телескоп... Сепарация, так сказать8-)