Международная группа астрономов из Университета Гронингена, Германии, Франции и Швеции показала, что большая часть материи за пределами Местной группы галактик организована не хаотично, а в виде огромной плоской структуры — «листа» размером в десятки миллионов световых лет. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

Почему соседи «убегают» от Млечного Пути

Местная группа включает Млечный Путь, галактику Андромеды и несколько десятков карликовых галактик. Уже почти сто лет известно, что почти все крупные соседние галактики (кроме Андромеды) продолжают удаляться от нас, подчиняясь закону Хаббла — Леметра. Это казалось странным: гравитация Местной группы должна была бы притягивать их обратно.

Команда под руководством Эвуда Вемпе и Амины Хелми решила разобраться в этом парадоксе. Они построили сверхточные компьютерные симуляции, начав с условий ранней Вселенной (по данным реликтового излучения) и «прокрутив» эволюцию области до современного состояния. Модель точно воспроизвела массы, положения и скорости Млечного Пути, Андромеды и 31 галактики за её пределами.

Структура «листа» и пустоты

Оказалось, что вся материя вокруг Местной группы — включая невидимую тёмную материю — образует гигантскую плоскую структуру. Над и под этой плоскостью расположены огромные пустоты, практически лишённые галактик.

Гравитационное притяжение Местной группы для галактик, лежащих в плоскости «листа», компенсируется массой, распределённой дальше в этом же листе. В направлениях, откуда ожидалось бы падение материи к нам, просто нет галактик — только пустота. Именно поэтому соседи продолжают удаляться, следуя закону расширения Вселенной.

Первая точная модель локального окружения

По словам Эвуда Вемпе, это первое исследование, которое одновременно согласуется с современной космологией и реальной динамикой ближайшего космического окружения.

«Нам удалось получить модель, которая одновременно согласуется с современной космологией и с реальной динамикой нашего локального окружения», — отметил он.

Вкратце

Учёные показали: тёмная материя вокруг Млечного Пути и Андромеды организована в гигантский плоский «лист» размером в десятки миллионов световых лет. Над и под этой плоскостью — огромные пустоты. Именно это объясняет, почему соседние галактики продолжают удаляться от Местной группы, несмотря на её массу. Модель точно воспроизвела реальные скорости и положения 33 галактик — это первый раз, когда удалось так детально описать локальное космическое окружение. Открытие меняет наше понимание ближайшей части Вселенной.