Ранее мы представляли нашу галактику в виде плоского диска. Однако, при более детальном изучении формы Млечного Пути учёные обнаружили, что диск нашей спиральной галактики искажён. Эти особенности долго оставались загадкой, но теперь астрономы из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института провели расчёты, которые указывают на то, что гало тёмной материи, окружающее Млечный Путь, может быть «искривлённым», что приводит к расширению края и искривлению формы галактики.

Млечный Путь немного искривлён, как эта галактика на изображении. Источник: NASA/Space Telescope Science Institute

Изучение тёмной материи является сложной задачей для учёных, поскольку она не взаимодействует со светом, что делает её «невидимой». Тем не менее, это вещество составляет около 85% всей материи во Вселенной, в то время как обычная материя всего около 15%. Единственным способом установить наличие тёмной материи является её влияние на гравитацию и взаимодействие с обычной материей и светом. Так, было обнаружено, что галактики вращаются так быстро, что в некоторых случаях гравитационного влияния видимой материи внутри них было бы недостаточно, чтобы предотвратить их разлёт — тёмная материя является «гравитационным клеем», который удерживает галактики вместе.

Таким образом, исследователи предполагают, что большинство галактик, если не все, обернуты гало тёмной материи. В случае Млечного Пути считается, что гало тёмной материи распространяется за гало звёзд, окружающих его диск и ядро. В прошлом году этот же коллектив из Гарварда произвел расчёты, которые показали, что звёздное гало Млечного Пути имеет эллиптическую форму, наклонённую относительно диска галактики. Тогда учёные предположили, что форма этого гало тёмной материи будет похожа на звёздное гало, но заметно больше по размерам.

Теперь команда продолжила исследование, используя компьютерные модели для расчёта того, как орбита звёзд соотносится с наклонным гало тёмной материи. Моделирование показало практически идеальное совпадение с галактикой, её расширенным краем и искажённой формой. «Наклонное тёмное гало встречается достаточно часто в симуляциях, но никто не исследовал его влияние на Млечный Путь», — сказал Чарли Конрой, член команды и профессор астрономии.

Результаты исследования также подтверждают предположение о том, что Млечный Путь «вырос» в результате столкновения с другими галактиками. «Наклонное гало указывает на то, что наша галактика пережила столкновение и слияние с другой галактикой», — сказал Чивон Джесси Хан, лидер команды исследования. 

Расчёт формы гало тёмной материи вокруг Млечного Пути может раскрыть не только историю эволюции нашей галактики, но также помочь понять природу тёмной материи и рассказать о некоторых свойствах частиц, из которых она состоит. Полученные результаты также могут помочь астрономам изучать свободно плавающие «капли» тёмной материи, которые дрейфуют между галактиками.

Подробнее на iXBT