Подождите, что такое звёздный поток?
Давайте я нарисую вам картину. Представьте себе тесно сгруппированную группу звёзд — своего рода космичесый рой — парящую в пространстве. Мы называем такие объекты шаровыми скоплениями, и они удерживаются вместе их общей гравитацией. Теперь, когда такие скопления оказываются слишком близко к более крупной галактике, происходит нечто интересное.
Гравитация этой более крупной галактики начинает притягивать к себе скопление, растягивая его, как ириску. Звёзды постепенно отделяются, оставляя за собой длинную тонкую ленту из звёзд, которая следует за орбитальной траекторией скопления. Именно это мы и называем звёздным потоком — по сути, призрачным следом из звёзд, который показывает, где ранее находилось шаровое скопление.
Учёные знают об этих потоках уже давно, но вот в чём загвоздка: они невероятно тусклые. Речь идёт о структурах настолько слабых, что обнаружить их — всё равно что разглядеть одиночную свечу на стадионе с расстояния в несколько миль. Эти потоки всё это время находились в нашем Млечном Пути, но лишь недавно мы обзавелись телескопами и вычислительными мощностями, необходимыми для их обнаружения.
Открытие, которое меняет всё
Здесь начинается самое интересное. Международная группа под руководством аспирантки Джули Кил Холм из Института Нильса Бора только что опубликовала статью в журнале Nature — одном из крупнейших научных журналов мира — с объявлением о замечательном открытии.
Они обнаружили звёздный поток шарового скопления в другой галактике. Не в Млечном Пути, а в совершенно иной галактике, расположенной примерно в 400 миллионах световых лет от нас.
«Это первый случай, когда такой поток наблюдался за пределами нашей собственной галактики, что делает открытие особенно захватывающим», — заявила Холм.
Но подождите, становится ещё лучше. Этот поток находится не просто в другой галактике, а в сверхразмытой галактике под названием UGC9050-Dw1. Такие галактики почти не излучают света. Представьте их как призраков космического соседства. Обнаружить тусклый звёздный поток в едва видимой галактике? Это всё равно что разглядеть отпечаток пальца на окне в тёмной комнате.
Почему вам стоит заботиться о тёмной материи?
А теперь вот где становится по-настоящему важно. Тёмная материя — одна из величайших загадок во всей науке. Мы знаем, что на неё приходится около 80–85% всей материи во Вселенной, но мы буквально не имеем ни малейшего понятия, что она собой представляет. Мы не можем её увидеть, потрогать или обнаружить напрямую. Мы знаем о её существовании только благодаря тому, как она влияет на окружающие объекты — примерно так же, как мы понимаем, что в комнате кто-то есть, потому что слышим его дыхание.
Звёздные потоки особенны тем, что они буквально откликаются на гравитацию. Поскольку тёмная материя влияет на гравитацию, эти потоки действуют как космические хлебные крошки, способные раскрыть распределение тёмной материи в галактике.
Соавтор исследования Сара Пирсон beautifully объяснила это: «Мы показываем, что хорошо зарекомендовавший себя инструмент из исследований Млечного Пути можно использовать для понимания других галактик, где измерение распределения тёмной материи традиционно было очень сложной задачей».
Иными словами, этот инструмент был у нас всё время, но мы использовали его только в своём собственном дворе. Теперь мы можем направить его на галактики повсюду.
Что же они на самом деле обнаружили?
Группа внимательно изучила ту сверхразмытую галактику UGC9050-Dw1 и использовала звёздный поток, чтобы сделать некоторые оценки её массы и того, как эта масса распределена. Их выводы свидетельствуют о том, что эта маленькая галактика-призрак содержит значительное количество тёмной материи, что на самом деле соответствует ожиданиям учёных для галактик такого типа.
«Мы измеря