Аристотель как-то заметил: «Друг всем — ничей друг». Возможно, та же логика применима и к нашей Галактике: Млечный Путь, который мы привыкли считать звёздным домом, может оказаться не просто скоплением светил, а гигантским облаком тёмной материи в форме сильно вытянутого диска. Именно такую гипотезу выдвинула в сентябре 2008 года международная группа учёных из Университета Цюриха и Университета Центрального Ланкашира, опираясь на детальные расчёты массы и динамики нашей звёздной системы.

Невидимый диск внутри Галактики

Исследователи предположили, что внутри Млечного Пути существует диск из тёмной материи — загадочной субстанции, которую невозможно увидеть привычными астрономическими инструментами. О её присутствии судят лишь по гравитационному воздействию на видимые объекты: звёзды, газ, пыль. Если догадка подтвердится, этот регион окажется самым близким к нам местом, где тёмная материя действительно «обитает» в концентрированном виде. По последним на тот момент данным, около 22% чистой массы Вселенной приходится именно на эту неуловимую составляющую.

Авторы работы не просто строили догадки — они провели моделирование распределения массы Галактики с беспрецедентной точностью. Ранее подобные расчёты никогда не выполнялись настолько скрупулёзно. Учитывалось всё: масса и расширение Млечного Пути, гравитационное влияние межзвёздного газа и даже одиночных звёзд, не входящих в системы. Оказалось, что даже в тех областях, где нет ни звёздных скоплений, ни других видимых структур, присутствует межзвёздный газ — он тоже обладает массой и способен формировать облака. А раз есть облака обычного вещества, рядом должны существовать и частицы с отрицательным зарядом — это предположение подтвердилось экспериментально при вычислении общей массы Галактики.

В два раза разреженнее, чем ожидалось

Руководитель исследования Джастин Рид из Цюрихского университета отметил любопытную деталь: масштабы и плотность Млечного Пути не позволяют тёмной материи сбиваться в полноценные плотные облака. Поэтому гало из тёмной материи, которое, по мнению учёных, окружает нашу Галактику, примерно вдвое менее плотное, чем ранее изученные регионы с этой субстанцией. Иными словами, тёмная материя в окрестностях Млечного Пути распределена более рыхло, чем где-либо ещё. Это особенно интересно в свете того, что галактики могут расти и без тёмной материи, бросая вызов устоявшимся представлениям.

Но, пожалуй, самый неожиданный вывод касается движения этого невидимого диска. Джастин Рид описал его так: «Земля и Солнце движутся вокруг центра Галактики со скоростью 220 км/с, но так как облако тёмной материи не движется, то с земной точки зрения кажется, что мы пролетаем мимо „ветра“ из тёмной материи». Иными словами, в отличие от физических объектов — звёзд, планет, газовых скоплений — облако тёмной материи абсолютно неподвижно. Мы несёмся сквозь него на огромной скорости, даже не замечая этого.

Гипотеза цюрихских и ланкаширских астрономов не просто добавляет штрих к портрету Галактики — она заставляет переосмыслить саму природу нашего космического дома. Если Млечный Путь действительно пронизан диском из тёмной материи, то мы живём внутри одной из величайших загадок Вселенной, которая буквально «дует» нам в лицо, оставаясь невидимой.