Физики обнаружили, что звезды движутся медленнее на краю Млечного Пути

Измеряя скорость звезд по всей галактике Млечный Путь, физики Массачусетского технологического института обнаружили, что звезды, расположенные дальше по галактическому диску, движутся медленнее, чем ожидалось, по сравнению со звездами, расположенными ближе к центру галактики.

Новые результаты основаны на анализе данных, полученных с помощью орбитального космического телескопа Gaia, который отслеживает точное местоположение, расстояние и движение более 1 миллиарда звезд по всей галактике Млечный Путь. Физики проанализировали измерения Gaia более чем 33 000 звезд, включая некоторые из самых дальних звезд в галактике, и определили «круговую скорость» каждой звезды, или насколько быстро звезда вращается в галактическом диске, учитывая расстояние звезды от центра галактики.

Чтобы уточнить свой анализ, команда дополнила данные Gaia измерениями обсерватории APOGEE, которая измеряет подробные свойства более чем 700 000 звезд Млечного Пути, такие как их яркость, температура и элементный состав.

Построенный график скорости каждой звезды в зависимости от расстояния до нее, позволил создать кривую вращения — стандартный график в астрономии, показывающий, насколько быстро вращается материя на заданном расстоянии от центра галактики. Форма этой кривой может дать ученым представление о том, сколько видимой и темной материи распределено по галактике.

Ученые перевели полученную кривую вращения в распределение темной материи и обнаружили, что полученные расчеты означают более легкое ядро ​​галактики, чем ожидалось. То есть центр Млечного Пути может быть менее плотным и содержать меньше темной материи, чем считалось ранее.

«Это ставит полученный результат в противоречие с другими измерениями», — говорит Лина Несиб, доцент кафедры физики Массачусетского технологического института. «Это может привести к появлению большего количества скрытых масс сразу за краем галактического диска или к пересмотру состояния равновесия нашей галактики. [...] Где-то происходит что-то подозрительное, и очень интересно выяснить, где это находится, чтобы получить целостную картину Млечного Пути».