Ученые решили загадку ранее необъяснимого расположения карликовых галактик-спутников вокруг галактики Млечный Путь (в ней находится Солнечная система и Земля). Результаты астрономического исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
На данный момент известно, что галактики-спутники расположены в виде плоскости, в то время как по стандартной космологической модели они должны распределяться в сферической области — так, как темная материя распределяется вокруг крупной галактики. Реалистичные суперкомпьютерные симуляции, отслеживающие эволюцию Вселенной от Большого взрыва до XXI века, не могли воспроизвести наблюдаемую картину.
Астрономы проанализировали данные космической обсерватории Gaia, измерив точное положение и направление движения около одного миллиарда звезд (порядка 1% от общего числа) в галактике Млечный Путь и в сопутствующих системах. Данная работа позволила экстраполировать орбиты карликовых галактик-спутников в прошлое и будущее. Выяснилось, что расположение в виде плоскости – случайная конфигурация, которая существует всего несколько сотен миллионов лет.
Предыдущие исследования, основанные на моделировании, не рассматривали расстояние от центра галактики до спутников: в связи с этим виртуальные системы казались намного более "круглыми", чем в действительности. Авторы работы, опубликованной в Nature Astronomy, отметили, что их вывод устраняет один из главных доводов против стандартной модели космологии: концепция темной материи все еще является краеугольным камнем современного понимания Вселенной.
Темная материя – форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и потому недоступная прямому наблюдению. Она составляет приблизительно 25% массы-энергии Вселенной и проявляется только в гравитационном взаимодействии.
