В центре Млечного пути может находиться сгусток темной материи, а не черная дыра

Главные новости за 1 июня

Галактики бывают самые разные по своей форме. Сформировавшиеся «взрослые» галактики часто спиральные, как наш Млечный путь или наша соседка Туманность Андромеды (М31). А вот молодые галактики — чаще имеют довольно хаотическую структуру. Они называются нерегулярными. Но бывает и не так. Космический телескоп «Хаббл» сделал снимок галактики NGC 2276. Она удалена от Солнца на 128 миллионов световых лет. Это вполне нормальная спиральная галактика, но с ней приблизилась другая галактика NGC 2300 — ее гравитационное воздействие привело к тому, рукава галактики NGC 2276 стали как будто «раскручиваться». То есть галактика, уже полностью сформировавшаяся, может «растрепаться» и стать нерегулярной из-за воздействий других галактик. Правда, это случается очень редко.

NASA

Мы все точно знаем, что в центре Млечного пути находится сверхмассивная черная дыра (как и в центрах многих других спиральных галактик). Мы-то знаем, а вот астрономы продолжают в этом совершенно всерьез сомневаться. Ученые во главе с Эдуаром Антонио Бесерра-Вергара из Международного центра релятивистской астрофизики долгое время наблюдают за прохождением звезд около центра Млечного пути. Они пришли к выводу, что в центре нашей галактики вполне может быть сгусток темной материи, а вовсе не черная дыра.

Темная материя собственно и «появилась» благодаря наблюдению за галактиками. Млечный путь летит весь целиком со скоростью около 550 км/с и при этом вращается. Астрономы (первым это сделал Фриц Цвикки еще в 1930-ые годы) обратили внимание на странное распределение скоростей звезд, обращающихся вокруг центра галактики. Орбитальная скорость звезды или планеты, вращающейся вокруг центрального тела тем меньше, чем дальше планета или звезда от центра вращения. Например, скорость Меркурия — 50 км/c (он к Солнцу ближе всех других планет), а скорость Плутона — 5 км/c. Это нормально.

Если представить Млечный путь, как город, например, Москву, то в норме — по Садовому объекты должны ехать быстро, по Третьему кольцу — уже медленнее, а по МКАД — вообще еле ползти. Солнце в Млечном пути — как раз где-то около Третьего кольца. И его орбитальная скорость вращения вокруг галактического центра около 200 км/c. Но и у звезд, которые «едут по МКАДу» — по самому краю галактического диска — скорость такая же — около 200 км/c, а вот это уже противоречит законам небесной механики (например, второму закону Кеплера). Значит что-то тут не так. Так что давайте достанем из «кармана» темную материю и правильно ее распределим по галактическому гало — сфере, состоящей из звезд, газа, пыли и темной материи, в которою Млечный путь погружен.

Поскольку наша галактика — нежесткая конструкция, в ней должны возникать внутренние колебания. В прошлом году была опубликована работа, в которой было показано, что ось вращения Млечного пути сама вращается и описывает круг, как юла (этот процесс называется прецессией). Солнце находится в рукаве Ориона, но довольно далеко от края. Края рукавов с «южной» или нижней стороны галактического диска — загнуты вниз, а края рукавов с «северной» или верхней стороны — загнуты вверх. При этом, когда покачивается ось, — галактика взмахивает своими рукавами.

Но вот вышло новое исследование, в котором ученые из Института астрофизики Канарских островов на основе данных спутника Gaia ESA показали , что галактика все-таки рукавами не взмахивает, а покачивается сразу вся, как твердое тело.

Предстоит еще много наблюдений, чтобы уточнить форму Млечного пути и понять, как меняется, в том числе облучение Земли, по мере того, как Солнце совершает оборот вокруг центра галактики в течение галактического года (его продолжительность 200 миллионов лет). Это облучение может сильно влиять на жизнь на Земле.