Что-то невидимое разрывает ближайшее к Земле звездное скопление

Согласно новому анализу спутниковых данных Gaia, ближайшее к нашей Солнечной системе звездное скопление в настоящее время разрывается на части — разрушается не только нормальными процессами, но и гравитационным притяжением чего-то массивного, чего мы не видим.

По словам астрономов, возможно, поблизости находится невидимый сгусток темной материи, который наносит гравитационный ущерб всему, что находится в пределах досягаемости.

На самом деле, звездные скопления, разрываемые гравитационными силами, достаточно распространены. Звездное скопление, как следует из названия, представляет собой плотное скопление звезд. Даже внутренне гравитационное взаимодействие может стать довольно разрушительным.

Между внутренними взаимодействиями и внешними галактическими приливными силами — гравитацией, создаваемой самой галактикой — звездные скопления могут в конечном итоге разделиться на «реки» звезд: так называемый приливный поток.

Эти потоки трудно увидеть на небе, потому что часто довольно сложно измерить расстояния до звезд и, следовательно, сгруппировать звезды вместе. Но спутник Gaia работал над картографированием галактики Млечный Путь в трех измерениях с максимальной детализацией и высочайшей достижимой точностью, а также с наиболее точными данными о местоположении и скорости как можно большего числа звезд.

В 2019 году астрономы нашли доказательства приливных хвостов, исходящих из Гиад; Ближайшее звездное скопление к Земле, находится на расстоянии 153 световых лет от Земли.

Они нашли сотни и сотни звезд, связанных с Гиадами. Центральное скопление составляет около 60 световых лет в поперечнике; приливные хвосты простираются на тысячи световых лет.

Наличие таких хвостов вполне нормально для звездного скопления, разрушенного галактическими приливными силами, но астрономы заметили кое-что странное. Они провели моделирование разрушения скопления и обнаружили значительно большее количество звезд в хвосте. В реальном скоплении некоторые звезды отсутствуют.

Команда провела дополнительное моделирование, чтобы выяснить, что может заставить эти звезды сместиться с пути, и обнаружила, что это может быть вызвано взаимодействием с чем-то очень большим, примерно в 10 миллионов раз превышающим массу Солнца.

Проблема с моделью заключается в том, что в настоящее время мы не можем увидеть что-либо настолько массивное где-либо поблизости. Однако Вселенная на самом деле полна невидимого вещества — темной материи, так мы называем загадочную массу, о существовании которой мы можем судить только по ее гравитационному воздействию на то, что мы видим.

Согласно наблюдаемым гравитационным эффектам, ученые подсчитали, что примерно 80 процентов всей материи во Вселенной — это темная материя. Считается, что темная материя является неотъемлемой частью формирования галактик — большие сгустки ее в ранней Вселенной собирали и формировали нормальную материю в галактики, которые мы видим сегодня.

Дальнейшие поиски могут выявить структуру, которая могла вызвать странное исчезновение звезд в хвосте Гиад. Открытие также предполагает, что приливные течения и приливные хвосты могут быть отличным местом для поиска источников таинственных гравитационных взаимодействий.

«С Gaia полностью изменилось то, как мы видим Млечный Путь», — сказала Джерабкова. «И с этими открытиями мы сможем нанести на карту субструктуры Млечного Пути намного лучше, чем когда-либо прежде».

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Источники: Фото: Гиады с приливными хвостами. (ESA / Gaia / DPAC)