Млечный Путь и вся Местная группа галактик, как предполагают ученые, находятся внутри огромного листа темной материи. Об этом сообщает исследование, опубликованное в Nature Astronomy. Новая модель предлагает объяснение странного движения ближайших галактик, которое долгие годы не укладывалось в привычные представления.
Астрономы знают со времен Эдвина Хаббла, что Вселенная расширяется, и почти все галактики удаляются друг от друга. Однако Андромеда, ближайшая крупная галактика, движется в сторону Млечного Пути. Это выглядело аномалией, поскольку вся Местная группа гравитационно связана и должна вести себя согласованно.
Виртуальный двойник Местной группы
Чтобы разобраться в этом противоречии, исследователи создали виртуального двойника Местной группы и окружающих галактик. Симуляция начиналась с условий ранней Вселенной, заданных по данным космического микроволнового фона. Затем ученые проследили эволюцию системы и сравнили движения виртуальных галактик с реальными наблюдениями.
Совпадение оказалось поразительно точным. Однако модель работала только при одном условии: если Местная группа расположена не в сферическом гало, а внутри плоского листа темной материи. Размеры этой структуры, по расчетам, достигают миллионов световых лет.
Почему лист, а не сфера
Традиционная космологическая модель предполагает, что галактики находятся внутри массивных сферических гало темной материи. В таком случае на их движение влияет в основном масса, заключенная внутри этих сфер. Новая работа предлагает иную геометрию, в которой важную роль играет и распределение массы на больших расстояниях.
В листоподобной структуре края темной материи слегка тянут галактики наружу, тогда как за пределами плоскости располагаются космические пустоты. Это сочетание притяжения и пустоты аккуратно объясняет наблюдаемую динамику Местной группы. Именно такая конфигурация, по мнению авторов, снимает прежние противоречия.
Что означает открытие
Ведущий автор исследования Эвауд Вемпе назвал работу первой оценкой распределения и скоростей темной материи в Местной группе. Он отметил, что модель одновременно согласуется с общей космологической теорией и локальными наблюдениями. По его словам, это редкий случай, когда обе картины совпадают.
«Мы исследуем все возможные локальные конфигурации ранней вселенной», — пояснил Вемпе. Он подчеркнул, что полученная модель требует независимой проверки. В дальнейшем ученые планируют использовать данные космических телескопов для поиска подобных листов темной материи за пределами Местной группы.
