Новое исследование, о котором рассказывает портал SciTechDaily, дает ответ на давний парадокс в движении близких к нам галактик. Астрономы выяснили, что загадочное «бегство» этих звездных систем вызывает специфическое распределение темной материи вокруг нашего региона Вселенной, напоминающее гигантскую плоскую структуру.

^{Изображение издания SciTechDaily}

Почти сто лет назад Эдвин Хаббл (Edwin Hubble) доказал, что Вселенная расширяется, и галактики разбегаются. Но уже тогда заметили исключения: например, галактика Андромеды летит навстречу Млечному Пути. Позже выяснилось, что и другие наши соседи, вопреки логике, не падают в гравитационную яму Местной группы, а удаляются. Эта аномалия не находила объяснения десятилетиями.

Международная группа под руководством Эвуда Вемпе (Ewoud Wempe) из Института Каптейна (Kapteyn Institute) подошла к проблеме с помощью суперкомпьютерного моделирования. Ученые взяли данные о распределении материи в ранней Вселенной и запустили модель ее эволюции, чтобы получить точную виртуальную копию нашей космической окрестности. Ключевым условием было воспроизвести массу, положение и скорости Млечного Пути, Андромеды и 31 соседней галактики.

Лучшее совпадение с реальностью дала только одна конфигурация. Согласно ей, почти вся масса темной материи за пределами Местной группы сформировалась в обширную широкую плоскость, простирающуюся на десятки миллионов световых лет. Над этой структурой и под ней астрономы обнаружили огромные области пустоты.

В такой модели гравитация работает необычно. Для галактик, лежащих в плоскости, притяжение нашей Местной группы компенсируется притяжением более отдаленных масс, тоже находящихся в этой плоскости. Для галактик, лежащих в этой плоскости, гравитационное притяжение нашей Местной группы компенсируется притяжением массы, которая находится дальше в той же плоскости. Поэтому они удаляются. А в обширных пустых областях над и под плоскостью, где можно было ожидать движение галактик к нам, их практически нет. Таким образом, конкретное распределение массы вокруг Местной группы полностью объясняет парадоксальные скорости соседних галактик.

Ведущий исследователь Эвуд Вемпе назвал результат первой успешной оценкой распределения тёмной материи в нашем локальном регионе. Его коллега, профессор Амина Хельми (Amina Helmi), отметила, что астрономы десятилетиями пытались решить эту проблему, и теперь решение найдено на основе движения самих галактик.