Усі значні галактики рухаються в напрямку, протилежному до Чумацького Шляху, за винятком однієї: науковці виявили причину цього явища (фото).

Величезна сфера темної матерії може розкрити давню таємницю, чому галактика Андромеда наближається до нас, в той час як інші сусідні галактики віддаляються від Чумацького Шляху.

Астрономи встановили, що структура нашого локального Всесвіту вражаюче плоска, і ця характеристика може забезпечити захист нашій галактиці Чумацький Шлях від потенційних зіткнень з численними масивними сусідами. Проте, одного зіткнення, схоже, уникнути не вдасться. Вже тривалий час відомо, що велика сусідня галактика Андромеда наближається до Чумацького Шляху, і це, ймовірно, призведе до неминучої колізії. Водночас інші значні сусідні галактики віддаляються від нашої галактики. Дослідники вважають, що ключ до розгадки цього феномену полягає в наявності великого плоского шару темної матерії, який притягує ці галактики у безмежний космос. Це дослідження було опубліковано в журналі Nature Astronomy, за інформацією Live Science.

У "Фокус. Технології" запустили власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найактуальніших та найцікавіших новин з наукової сфери!

Космічна загадка: що не так із галактикою Андромеди?

Рух галактик у Всесвіті, що розширюється, відомий, як потік Габбла. Він описується законом Габбла, названим на честь астронома Едвіна Габбла, який відкрив розширення Всесвіту в 1920-х роках. Цей закон свідчить, що галактики віддаляються від Землі зі швидкістю, пропорційною їхній відстані. Що далі розташована галактика від нас, то швидше віддаляється.

У той час як більшість великих сусідніх галактик віддаляються від Чумацького Шляху, галактика Андромеди, розташована на відстані 2,5 млн світлових років, навпаки, наближається до нас зі швидкістю 110 кілометрів на секунду.

Цікаво, що ці галактики, які віддаляються, схоже, чинять опір величезному гравітаційному тяжінню нашої Місцевої групи, до якої входять Чумацький Шлях, галактика Андромеди, галактика Трикутник і десятки менших галактик.

Ця загадка існує вже понад 50 років. У середині минулого століття астрономи виявили свідчення існування темної матерії навколо галактики Андромеди і Чумацького Шляху. Вони підрахували, що для того, щоб повернути назад розширення простору, цим двом галактикам знадобилася б сумарна маса, що набагато перевищує масу всіх їхніх зірок разом узятих.

Виявилося, що велика частина маси Чумацького Шляху та Андромеди зосереджена в темноматеріальному гало, яке оточує кожну з цих галактик і сприяє їх швидкому зближенню. Однак це гравітаційне вплив не поширюється на сусідні галактики, що знаходяться за межами Місцевої групи.

Дослідники стверджують, що галактики, які знаходяться на відстані менше 8 мільйонів світлових років, віддаляються від нас із меншою швидкістю, ніж це передбачає закон Габбла. У той же час, галактики, що розташовані далі, рухаються швидше, ніж очікувалося.

Розв'язання космічної загадки: темна матерія і порожнечі

Щоб з'ясувати причину, вчені створили моделювання локального Всесвіту. Вони вивчили взаємодію між темною матерією, Місцевою групою і віддаленими галактиками, які перебувають за її межами на відстані близько 32 мільйонів світлових років.

Дослідники створили комп'ютерну модель еволюції нашого локального Всесвіту, відтворюючи ключові параметри, які спостерігаються в сусідніх галактиках. Це включає в себе масу, координати та швидкість Андромеди і Чумацького Шляху, а також дані про 31 галактику, що знаходиться поза межами Місцевої групи.

Виявилось, що маса, що знаходиться безпосередньо за межами Місцевої групи, складається як з темної, так і з звичайної матерії, і має форму величезного плоского шару, що простягається на десятки мільйонів світлових років.

Оскільки сусідні галактики занурені в цей шар темної матерії, будь-яке гравітаційне тяжіння Місцевої групи врівноважується гравітаційним тяжінням більш віддаленої маси в цьому шарі, притягаючи галактики в глибокий космос подалі від Чумацького Шляху. Плоский розподіл навколишньої темної матерії притягує віддаляє галактики від нас таким чином, що це компенсує тяжіння Чумацького Шляху й Андромеди, кажуть учені.

Також астрономи з'ясували, що в областях вище і нижче шару темної матерії немає галактик. Подібні порожнечі є звичайним явищем у Всесвіті. Розташування пустот має вирішальне значення. У цих областях із низькою густиною будь-які наявні структури спрямовуватимуться в бік Місцевої групи. Тому ми не бачимо жодних інших об'єктів, які наближаються до Чумацького Шляху, як це робить галактика Андромеди, тому що там просто немає галактик, які могли б це зробити.

У цілому, моделювання вдало відобразило розподіл сусідніх галактик та вакуумних просторів, що дозволило дослідникам узгодити експериментальні дані з астрономічними спостереженнями.

Як уже писав Фокус, на Землю прилетів чорний камінь із Марса. У ньому знайшли те, чого не існує на Червоній планеті.