
Ученые обнаружили в звездном потоке, вращающемся вокруг центра нашей Галактики, два больших разрыва, которые могли появиться в результате прохождения сквозь него сгустков темной материи. Работа исследователей была принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, с текстом статьи можно ознакомиться на сервере препринтов ArXiv.
Темная материя представляет собой гипотетическую форму материи, которая составляет почти 27 процентов от наблюдаемой нами Вселенной. Главная трудность при ее поисках заключается в том, что она не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним, а это значит, что ее невозможно обнаружить с помощью прямого наблюдения. Поэтому исследователи вынуждены использовать альтернативные методы, которые основываются на наблюдениях за поведением других объектов, способных испытывать гравитационное влияние темной материи. К таким методам относятся измерение скоростей, с которыми галактики в галактических скоплениях движутся вокруг общего центра; анализ того, как искажаются изображения астрономических объектов из-за эффекта гравитационного линзирования; наблюдение за рентгеновским излучением горячего газа в скоплениях.
В новой работе ученые использовали собственный метод поиска темной материи. С помощью фотометрии высокого разрешения они изучали распределение звезд в звездном потоке Palomar 5. Когда-то он представлял собой шаровое скопление, однако впоследствии это скопление было «разорвано» гравитацией Млечного Пути и вытянуто вдоль орбиты под действием приливных сил. Звездный поток считается довольно простой и хрупкой структурой, и хотя и небесные тела в нем движутся друг за другом, они достаточно слабо связаны между собой, а это значит, что его целостность вполне может быть нарушена достаточно массивным объектом.
Исследователи заметили, что в Palomar 5 наблюдаются два «разрыва» разной величины. Компьютерное моделирование показало, что они могли появиться в результате прохождения рядом со звездным потоком пары сгустков теплой темной материи, также известных как субгало. По оценкам ученых, их масса составляет 106–107 и 107–108 масс Солнца, что на самом деле считается достаточно маленьким значением для такого типа объектов. Если последующее измерение лучевых скоростей и собственного движения звезд в потоке подтвердит гипотезу ученых, то обнаруженные субгало окажутся самыми маленькими из известных.
