Наукпоп

15 січня, 07:03

НВ Преміум

Космічний пожирач. Астрофізики простежили, які галактики проковтнув Чумацький Шлях, і з’ясували, де може бути темна матерія

Зоряні потоки можуть показати історію розширення Чумацького Шляху, а також вказати, де саме в нашій галактиці є загадкова темна матерія.

Як би ми не досліджували космос, він завжди залишатиметься для нас загадковим. Вчені можуть будувати тисячі теорій про чорні діри, червоточини і про те, як все-таки з’явився Всесвіт, проте запитань все одно буде більше, ніж відповідей.

Проте нещодавно міжнародна команда астрофізиків зробила відкриття, яке потенційно може допомогти нам закрити відразу кілька прогалин у знаннях.

Передплатіть, щоб прочитати повністю

Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою

Передплатити
Перший місяць 1 ₴. Відмовитися від передплати можна у будь-який момент

Навколо Чумацького Шляху крутиться велика кількість зірок. Серед них є як залишки наднових, так і цілі зіркові потоки — це велика кількість зірок, які раніше були зоряним скупченням або навіть невеликою галактикою, проте під дією припливних сил вони «розтеклися» по космосу і тепер обертаються навколо певного центру мас (в цьому випадку ним виступає Чумацький Шлях).

За останні кілька років у гало Чумацького Шляху було виявлено близько шістдесяти подібних структур. Як виявилося, вони можуть стати нашим ключем до розв’язання найскладніших космічних загадок, показавши, як росла наша галактика, особливо якщо вивчити рух кількох потоків одночасно.

Міжнародна команда вчених під керівництвом Тінг Лі, астрофізикині з Університету Торонто, досліджувала 12 зіркових потоків, що обертаються навколо Чумацького Шляху. Вони зуміли скласти карту їхніх орбіт, визначити швидкість руху зірок, і навіть їх склад. Дослідження було прийнято до публікації в Astrophysical Journal, а зараз доступне для читання в базі даних препринтів arXiv.

Приливна руйнація десяти кульових скупчень навколо Чумацького Шляху за 8 мільярдів років. Червоні частинки — це змодельована темна матерія нашої галактики; зелені частинки — зоряні потоки, що рухаються своїми орбітами. / Denis Erkal, S5

Лі та її команда стали першою групою вчених, які зуміли вивчити таку багату колекцію зіркових потоків. Вчені з’ясували, що шість потоків походили від найближчих карликових галактик; ще шість є розірваними кульовими зоряними скупченнями. Траєкторія їх рухів підказала вченим, що на них впливає не лише гравітація Чумацького Шляху — тут у гру вступає щось загадкове.

Поведінка зоряних потоків дозволяє дослідникам зрозуміти розташування темної матерії — загадкового компонента космосу, про існування якого ми здогадуємося лише тому, що бачимо, як він впливає на звичну нам матерію — наприклад, утримуючи вивчені зоряні потоки на їх орбітах.

«Уявіть різдвяну ялинку. Вночі ми бачимо вогні на ній, проте саму ялинку — ні. Проте форма вогнів показує нам форму дерева. Те саме і з зірковими потоками — їхні орбіти допомагають нам виявити темну матерію», — пояснює Герайнт Льюїс, космолог із університету Сіднея.

Одне кульове скупчення (показано зеленим), яке ось уже 8 мільярдів років розриває на зірковий потік. Червоні частинки це темна матерія Чумацького Шляху.

Проте зіркові потоки покажуть нам не лише загадкову темну матерію. Досліджуючи їх рух, вчені можуть з’ясувати, що саме «ковтав» Чумацький Шлях протягом мільярдів років свого космічного існування.

Так ми зможемо краще зрозуміти еволюцію нашої зіркової системи — професорка Лі зазначає, що спостереження її команди можуть допомогти простежити історію виникнення Чумацького Шляху, його поглинань та злиття з іншими галактиками після Великого вибуху. Вона називає це «одним питань, що найбільш інтригують» у науці. Саме для його вирішення і затівався весь проєкт S5, який досліджує зіркові потоки та їх рух. Його частиною виступає навіть це дослідження.

Заразі вчені знаходяться лише на самому початку шляху — незабаром вони планують провести додаткові виміри зіркових потоків, щоб краще змоделювати темну матерію та простежити, що «ковтала» наша галактика. Протягом наступного десятиліття буде багато спеціальних досліджень зіркових потоків. Ми — справжні першопрохідці у цій захопливій подорожі!", — каже професорка Лі.

Другие новости

Всі новини