Ученые пересчитали фактическую массу Млечного Пути

Недавнее открытие международной группы астрономов пролило новый свет на реальную массу Млечного Пути, показав, что она значительно меньше, чем предполагалось ранее. Это открытие, основанное на данных, полученных со спутника Gaia Европейского космического агентства (ЕКА), меняет ход дискуссий вокруг темной материи и ее роли в нашей галактике.

Согласно третьему выпуску каталога Gaia, в котором в 2022 г. были получены полные данные о 1,8 млрд. звезд, общая масса Млечного Пути в четыре-пять раз меньше, чем предполагалось ранее. В частности, масса галактики примерно в двести миллиардов раз больше массы Солнца (2,06 х 10^11 масс Солнца).

Раскрытие секретов вращения Млечного Пути

Используя обширные данные программы Gaia, ученые построили самую точную кривую вращения, наблюдаемую для любой спиральной галактики, и пролили беспрецедентный свет на наш собственный Млечный Путь. Ранее построить надежную кривую вращения мешала проблема, связанная с нашим расположением внутри Млечного Пути. Соответственно, движения и расстояния звезд в галактической плоскости оставались неуловимыми.

Но теперь эта нераскрытая кривая привлекает внимание. Опубликованная 27 сентября 2023 года в журнале «Астрономия и астрофизика«, кривая нашей галактики отличается от нормы. Вместо плоских кривых вращения, обычно наблюдаемых у огромных спиральных галактик, наша начинает круто снижаться во внешних областях, что соответствует так называемому «кеплеровскому спаду».

Подвергая сомнению устоявшуюся космологию

Наличие кеплеровского спада в кривой вращения Млечного Пути выводит его в исключительное космологическое поле зрения. Исторически переломным моментом стало осознание того, что большие диски спиральных галактик вращаются быстрее, чем можно было бы предположить по кеплеровскому спаду. Еще в 1970-х годах астрономы Вера Рубин и Альберт Босма, изучавшие ионизированные и нейтральные газы соответственно, обратили внимание на это отклонение.

Всеобъемлющее следствие? Введена концепция темной материи — формы материи, находящейся за пределами нашего наблюдения, — которая окружает спиральные галактики в виде гало. Если бы темной материи не было, то кривые вращения имели бы кеплеровскую форму, что свидетельствовало бы об отсутствии значительного количества материи за пределами оптического диска.