Плоский розподіл темної матерії за межами Місцевої групи може пояснити незвичні рухи сусідніх галактик.
Місцева група галактик — це «гравітаційно пов’язана система галактик, до якої належать Чумацький Шлях і Андромеда». Нові комп’ютерні симуляції показують, що матерія навколо неї розподілена нерівномірно. Більшість маси зосереджена в гігантській плоскій структурі. Над і під нею простягаються області з дуже малою кількістю матерії.
Дослідження виконали вчені з Гронінгенського університету під керівництвом Евуда Вемпе та Аміни Гельмі. Воно опубліковане в журналі Nature Astronomy. Модель враховує масу Чумацького Шляху й Андромеди. Вона також відтворює спостережувані швидкості навколишніх галактик.
Темна матерія — це «невидима форма матерії, що визначається через гравітаційний вплив». Саме її розподіл виявився ключовим. У плоскій конфігурації гравітаційні сили врівноважуються. Це дозволяє галактикам віддалятися, а не падати до Місцевої групи.
Спостереження рухів галактик давно викликали питання. Більшість сусідів Чумацького Шляху віддаляються. Єдиним винятком є Андромеда, яка наближається. Класичні моделі не могли пояснити цю асиметрію.
Симуляції створили «віртуальний двійник Місцевої групи». Вони стартували з умов раннього Всесвіту, відомих із космічного мікрохвильового фону. Модель еволюціонувала до сучасного стану. Вона відтворила положення та швидкості 31 сусідньої галактики.
У плоскій моделі галактики в межах площини відчувають протилежні гравітаційні впливи. Маса Місцевої групи врівноважується масою далі в площині. Поза нею галактик майже немає. Саме це пояснює відсутність падіння всередину.
Евуд Вемпе зазначає: «Це перша оцінка розподілу та швидкостей темної матерії навколо Чумацького Шляху й Андромеди» (Вемпе). Він підкреслює узгодженість моделі з космологічною теорією. Водночас вона точно описує локальні спостереження.
Аміна Гельмі додає: «Ми можемо визначити розподіл маси, спираючись лише на рухи галактик» (Гельмі). Результат вирішує проблему, яка залишалася відкритою десятиліттями. Плоска структура темної матерії змінює уявлення про наше космічне оточення.