Перекошенное гало тёмной материи: почему Млечный Путь искривлён как пицца

Представьте, что наша Галактика плывёт в космосе не как идеальный блин, а скорее как слегка подтаявшая пицца, края которой загнулись вверх. И виноват в этом, кажется, странный «скелет» из тёмной материи, который сидит внутри Млечного Пути… криво. Именно это объяснение сегодня выглядит самым убедительным.

Не волнуйтесь, катастрофы не предвидится. Но это открытие — как ключ к прошлому, который может рассказать, через какие космические бури прошла наша звёздная обитель.

«Если гало тёмной материи наклонено в ту же сторону, что и звёздное гало, это может вызвать именно такое искривление и «вспучивание» диска, которое мы наблюдаем», — объясняет команда астрофизиков под руководством Дживона Джесси Хана из Гарварда. По сути, они говорят: наш Млечный Путь живёт внутри перекошенного невидимого каркаса. И эта асимметрия — главная подсказка к разгадке его бурной молодости.

Аномалии Млечного Пути

Попробуйте разглядеть форму дома, не выходя из комнаты. Именно в таком положении находятся астрономы, изучающие нашу Галактику. Мы не можем взять и сфотографировать её со стороны. Давно известно, что диск Млечного Пути не идеален — он деформирован. Но почему?

Всё изменилось с запуском космического телескопа «Гайя». Этот невероятный аппарат с беспрецедентной точностью картировал положение и скорости миллиардов звёзд. Данные показали: окраины Галактики не просто изогнуты, они ещё и «вспыхивают» — загибаются вверх, как края шляпы. Что за сила так исказила звёздный диск? Долгое время главным подозреваемым была гравитация другой галактики, пролетевшей слишком близко.

Однако Хан и его коллеги — астроном Чарли Конрой и астрофизик Ларс Хенквист — обратили внимание на деталь. Ни одна из предложенных моделей столкновения не могла объяснить одновременно и искривление, и «вспышку». Но тут в дело вступило другое открытие.

Год назад та же команда обнаружила, что не в порядке не только диск, но и звёздное гало — огромный сферический «ореол» из древних звёзд и газа, окружающий Галактику. Оно тоже наклонено! Это навело на мысль: а что если и невидимое гало тёмной материи — та самая загадочная субстанция, чья гравитация держит галактики вместе — тоже сидит криво?

Учёные сели за симуляции. Они создали модель галактики, где тёмное гало было наклонено на 25 градусов относительно диска, и запустили расчёт на 5 миллиардов лет вперёд. И — о чудо! — края виртуальной галактики начали изгибаться и задираться точно так же, как это видит «Гайя» у настоящего Млечного Пути.

Это не отменяет роль галактических столкновений. Скорее, объясняет их последствия. Моделирование показало: мощный удар другой галактики в далёком прошлом мог сильно перекосить тёмное гало. Искривление диска последовало почти мгновенно — всего за один оборот вокруг центра. А потом начался медленный процесс «выпрямления». В модели столкновение 7 миллиардов лет назад скосило гало на 50 градусов, и за последующие 5 миллиардов лет оно «успокоилось» до нынешних 25.

«Этот результат показывает, что тёмный ореол Млечного Пути, вероятно, был наклонён ещё сильнее в прошлом и лишь постепенно пришёл к своему текущему состоянию», — резюмируют авторы. Так что наша Галактика до сих пор хранит в своей форме память о древних космических катаклизмах. Разве не удивительно?