Тъмна материя присъства в центъра на Млечния път

За това, че във Вселената присъства нещо тежко и невидимо, астрономите започнали да се досещат още в първата половина на ХХ век.

Наблюдавайки други галактики, те открили странна особеност – скоростта на въртене на звездите с отдалечаване от центъра не се увеличавала, както подсказва небесната механика, а оставала постоянна.

Това означавало, че масата на галактиките трябва многократно да превишава масата на влизащите в тях звезди. Тогава се появило и мнението, че пространството може да е запълнено с неизвестна материя, която човечеството засега не може да наблюдава пряко (оттук и названието ѝ тъмна).

По-нататъшните наблюдения и изчисления не оставили съмнение – навсякъде във Вселената присъства неуловима за съвременните уреди тъмна материя, която в съвкупност много пъти превъзхожда по маса всички видими обекти.

Нашата галактика не прави изключение, в нея също трябва да присъства тъмната материя. Но тъй като тази загадъчна субстанция може да се установи само по косвени признаци, учените се натъкнали на някои трудности. Те отдавна знаели, че тъмната материя присъства в периферните области, където скоростта на звездите значително се отклонява от изчислената. Но ако се погледне към центъра на Млечния път, провеждането на измервания с необходимата точност е изключително трудно.

За да се докаже наличието на невидимата материя в централната област на галактиката, голям международен екип от Германия, Швеция, Испания, Бразилия и Холандия се събрал и анализирал всички публикувани данни за скоростта на движение на звездите и газа в Млечния път. Изследователите проследили как варират измерванията за обекти, отдалечени на различно разстояние от центъра.

След това астрономите сравнили тези резултати с компютърни модели, които демонстрират как трябва да се движат звездите в галактиката, ако те се състоят само от видима материя. Както се и очаквало, моделите показали резултат, далечен от реалността. Наблюдаваната динамика може да бъде обяснена изключително с голямо количество тъмна материя не само в центъра на галактичния диск, но и в непосредствена близост до Слънчевата система.

„Знаем с точност, че тъмната материя е необходима на нашата галактика, за да осигури въртенето на звездите и газа със скоростите, които наблюдаваме – казва съавторът на изследването Мигел Пато от Мюнхенския технически университет. – И все пак все още не знаем от какво се състои тъмната материя. Това е един от най-важните научни въпроси на нашето време.“

Резултатите от изследването, публикувани в изданието Nature Physics, са получени благодарение на нов метод за статистическа обработка. Той позволява да се регистрира разпределението на тъмната материя вътре в галактиката дори на малки галактоцентрични разстояния.

В скоро бъдеще, опирайки се на новите измерения, може да се съставят точни карти, сигурни са изследователите. Това ще позволи да се получат безценни сведения за структурата и еволюцията на Млечния път. Освен това такива изследвания играят важна роля в търсенето на неуловимите частици тъмна материя.