Наша галактика плавает внутри «блинчика», состоящего из темной материи, обнаружили астрономы

Новые исследования показывают, что Млечный Путь не просто дрейфует сквозь гигантскую пустоту в космосе, а заключен в слой темной материи, как черника в блине.

Анализ того, как галактики движутся в ближайшем пространстве, отображает гравитационное притяжение невидимой нами массы – холодной темной материи – предполагая, что наш местный уголок Вселенной может иметь большую структуру, чем мы предполагали ранее.

Работа команды под руководством астронома Эвуд Вемпе из Университета Гронингена в Нидерландах может помочь объяснить три странные особенности локальной Вселенной, над которыми ломают голову астрономы: Локальный лист, Локальная пустота и тихий поток Хаббла.

«Усилия по моделированию уже давно не могут воспроизвести тихий поток Хаббла вокруг Местной группы», — пишет команда в опубликованной статье.

«Наблюдения согласуются в рамках ΛCDM (модель холодной темной материи Лямбда). эволюции Вселенной], но только если масса сильно сконцентрирована в плоскости размером до 10 мегапарсек, с поверхностной плотностью, возрастающей от Местной группы, и с глубокими пустотами сверху и снизу.»

Локальный лист — это структура, в которую встроена Местная группа галактик, удивительно плоское, плоское расположение Млечного Пути, Андромеды (нашей ближайшей крупной галактики) и соседних с ними галактик.

Рядом с Локальным листом находится Локальная пустота, странно малонаселенный карман пространство, из которого галактики кажутся удаляющимися. Скорость Местной группы вдали от Местного Войда была описана как «своеобразная».

Наконец, тихий поток Хаббла — это таинственно плавное, регулярное расширение Вселенной в локальном объеме, которое трудно совместить с массами Млечного Пути и Андромеды, которые должны быть достаточно большими, чтобы создать гравитационный излом в потоке.

Чтобы разгадать эти загадки, Вемпе и его коллеги обратились к движениям. из 31 относительно изолированной галактики в локальном пространстве, собранной за несколько десятилетий в ходе крупномасштабных исследований. Исследователи выбрали эти галактики, потому что их изоляция делает их более надежными индикаторами локального расширения.

Имея эти данные, исследователи провели моделирование, начиная с ранней Вселенной, используя распределение масс, основанное на космическом микроволновом фоне – эхо-сигнале Большого взрыва. Они надеялись воспроизвести движения этих галактик, а также Млечного Пути и Андромеды.

Команда обнаружила, что моделирование воспроизводило наблюдения только в том случае, если были соблюдены определенные условия, а именно, что масса вокруг нас устроена в виде листа с пустотами сверху и снизу.

Если это так, то это дает очень аккуратное объяснение Локальному листу, Локальной пустоте и тихому Хабблу. потока.

Астрономы уже установили, что распределение и плотность темной материи во Вселенной отражаются на распределении галактик. Таким образом, нижний слой темной материи будет отражаться в расположении галактик – Местный лист.

Из этого, естественно, следует, что гравитационное притяжение слоя будет вытягивать материю из соседнего пространства, поэтому естественным следствием будут пустоты с обеих сторон.

Наконец, геометрия слоя уменьшит гравитационное притяжение внутрь, к Местной группе, позволяя внешним галактикам расширяться более плавно – таким образом, тихий Хаббл поток.

По теме: Вот первые прямые изображения космической паутины в темных уголках Вселенной

Что делает это еще более понятным, так это то, что нам не нужны новые, экзотические астрофизики, чтобы объяснить это. Мы знаем, что листы существуют в космической паутине, и возможные процессы, которые их создали, являются предметом множества статей.

Существование листа — не самая захватывающая часть. Дело в том, что динамика галактик в нашем локальном кармане Вселенной требует этого, основываясь на этих новых симуляциях, и что он соответствует существующей физике, моделям и теориям.

«Мы исследуем все возможные локальные конфигурации ранней Вселенной, которые в конечном итоге могут привести к Местной группе», — Вемпе говорит. «Замечательно, что теперь у нас есть модель, которая согласуется с текущей космологической моделью, с одной стороны, и с динамикой нашей местной окружающей среды, с другой».

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.