Тайна медленного вращения звёзд Млечного Пути

Как быстро вращается Млечный Путь, и действительно ли темная материя составляет основную часть его массы? Ответы на эти вопросы оказались куда сложнее, чем предполагалось ранее. Новые данные от телескопа "Гайя" заставили пересмотреть не только наши знания о структуре Галактики, но и ключевые принципы космологии.

Фото: Openverse by Kiwi Tom, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

Звезды

Аномалии в движении звезд

Около 50 лет назад астрономы обнаружили, что внешние области других галактик вращаются значительно быстрее, чем предполагали законы Ньютона. Эти отклонения объяснили наличием невидимой темной материи, которая увеличивает гравитацию.

Однако оценить движение звезд внутри нашей Галактики оказалось сложнее. Ограниченный обзор из-за пыли, газа и центрального ядра мешал увидеть полную картину.

Лишь благодаря "Гайе" — телескопу, работающему в точке Лагранжа в полутора миллионах километров от Земли — стало возможным наблюдать за миллиардами звезд. Недавно вышедшее исследование, опубликованное в Astronomy and Astrophysics, принесло два неожиданных открытия.

Медленное вращение и малый вес

Во-первых, скорость вращения звезд в диске Млечного Пути на расстоянии 63-86 тысяч световых лет от центра падает в среднем на 30 км/с. Это явление напоминает "кеплеровское замедление", характерное для Солнечной системы, но крайне редкое для других спиральных галактик.

Во-вторых, общая масса нашей Галактики оказалась равна примерно 200 миллиардам масс Солнца, что в пять раз меньше прежних оценок. Это делает Млечный Путь одной из самых бедных по массе галактик среди объектов схожего размера.

Пересмотр гипотез

Если данные "Гайи" корректны, гипотеза модифицированной ньютоновской динамики (МОНД), предполагавшая ослабление гравитации на больших расстояниях, оказывается несостоятельной. В то же время темная материя получает дополнительное подтверждение.

Почему наша Галактика уникальна

Авторы исследования предполагают, что бедность Млечного Пути темной материей и массой может быть связана с редкими слияниями с другими галактиками за последние 8-10 миллиардов лет. Для сравнения, другие спиральные галактики часто переживали крупные слияния не позднее шести миллиардов лет назад.

Возможно, аномалии кроются в самой методике измерений. Если данные "Гайи" ошибочны, это также может иметь огромные последствия, ведь многие выводы современной астрономии основаны именно на этих наблюдениях.

Будущее исследований

Новое понимание динамики Млечного Пути заставляет пересмотреть не только массу галактики, но и подход к изучению спутников, таких как Большое Магелланово Облако. Вопросы, поднятые "Гайей", открывают путь к более глубокому исследованию темной материи и структуры Вселенной.

Уточнения

Млечный Путь (Галактика) — галактика, в которой находится Земля и Солнечная система.