Сложно оценить размер чего-то, если ты находишься прям в его центре. Это касается и галактики Млечный путь. Мы же не можем отлететь на достаточное расстояние и сфотографировать ее снаружи. Поэтому приходится полагаться на расстояния до объектов на ее границах.

В прошлом году ученые по данным миссии Гайя оценили диаметр диска Млечного пути — около 100 000 световых лет. Конечно, гравитационное влияние Млечного пути — невидимое гало темной материи — гораздо больше диска. Но насколько?

По новым расчетам, намного! Астрофизик Алис Дисо из Даремского университета в Великобритании и ее коллеги оценили диаметр в 1,9 миллиона световых лет, то есть в 15 раз больше видимого диска. Научная статья была отправлена в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и загружена на сайт arXiv.

Найдена возможная граница нашей галактики Млечный путь

Млечный путь состоит не только из видимой нами материи — звезд и газа, вращающихся вокруг Стрельца A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Откуда нам это известно? Потому что звезды на границах галактического диска двигаются гораздо быстрее, чем должны были бы по расчетам гравитационного влияния видимой материи.

На данный момент доминирует теория, что это лишнее притяжение объясняется наличием темной материи вокруг галактики — огромного невидимого сферического гало. Так как засечь темную материю напрямую мы не можем, мы догадываемся ее присутствии по тому, как она влияет на соседствующую видимую материю.

Именно этими расчетами и занялась международная команда Дисон.

Ученые начали с того, что смоделировали гало темной материи у других галактик с массой Млечного пути. Как изолировано, так и у групп вроде нашей Местной группы гравитационно связанных галактик. Особое внимание они уделили близости Млечного пути и галактики Андромеда.

Используя несколько разных программ, команда оценила радиальную скорость гало темной материи Мленчого пути. Эти модели показали, что за пределами гало резко падает радиальная скорость объектов — к примеру, карликовых галактик.

Следом ученые сравнили свои модели с базой наблюдений за карликовыми галактиками. Как и предсказала модель, на определенном расстоянии радиальная скорость этих галактик резко падала. Невидимая граница пролегает на расстоянии примерно 292 килопарсеков — около 950 000 световых лет.

Удваиваем это значение и получаем диаметр — чуть больше 1,9 миллиона световых лет. 

Найдена возможная граница нашей галактики Млечный путь

Конечно, это расстояние можно вычислить чуть более точно, все-таки точное значение не было главной задачей исследования. 

Теперь созданную модель и полученные знания можно применить для вычисления гало темной материи других галактик. 

— 
Научная статья была отправлена в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и загружена на сайт arXiv.
Источники: Science Alert, Science News.