Звёздный поток за пределами Млечного Пути помог оценить тёмную материю

Тёмная материя составляет около 85% всей массы Вселенной, но её природа остаётся неизвестной. Единственное, что мы знаем о ней достаточно уверенно, — это её гравитационный эффект на видимое вещество. Измерить этот эффект в нашей Галактике — Млечном Пути — можно разными способами; один из наиболее изящных и информативных — анализ звёздных потоков.

Звёздные потоки — длинные дуги из звёзд, образующиеся при постепенном разрушении шаровых скоплений или карликовых галактик под воздействием приливных сил в гравитационном потенциале Млечного Пути. Эти дуги действуют как чувствительные зонды: их форма, ширина и скорость отражают гравитационный потенциал там, где они находятся — в том числе невидимый вклад тёмной материи.

Новое исследование, описанное на Phys.org, использует данные телескопа Gaia — каталог с точными трёхмерными координатами и скоростями сотен миллионов звёзд — для анализа сразу нескольких звёздных потоков в Галактике.

Исследовательская группа численно моделировала каждый поток в различных моделях гравитационного потенциала Млечного Пути и искала ту, при которой наблюдаемые характеристики потоков (кривизна, разброс по скоростям) воспроизводятся наилучшим образом.

Результат: распределение тёмной материи в гало Млечного Пути уточнено — в частности, плотность темного гало в солнечном районе и форма гало (насколько оно сферично или сплющено) получили более строгие ограничения, чем прежде.

Ранее pronedra.ru писал о взаимодействии тёмной материи с нейтрино.