“На початку велика частинка, що рухається через однорідне поле дрібніших часток, не відчуває гравітації, оскільки на неї дії з усіх напрямків є рівномірними,” зазначає Марсель Берне, аспірант Університету Барселони. “Але в міру її руху, вона створює хвостову течію, подібну до тієї, що утворюється за кораблем, і ця хвиля тягне частинку ззаду, сповільнюючи її, що ми спостерігали в супутниках навколо Чумацького Шляху. Галактики карликові, що обертаються навколо нашої, сповільнюються, наближаючись, замість того, щоб прискорюватися, як це зазвичай очікували вчені.”
Берне зацікавився, чи можуть спіральні рукави галактик викликати подібну реакцію в гало темної матерії. Інші дослідники вже теоретизували про цю можливість, але не проводили її детальне дослідження.
“Досить довго астрономи не усвідомлювали, що баріони (газ і зірки) можуть мати такий вплив на темну матерію, і це змусило нас зробити висновок, що наша модель формування галактик, яка включала холодну темну матерію, є хибною,” говорить Алісон Брукс, доцент Ратгерського університету, яка не брала участі в дослідженні. Брукс вивчає аналогічні явища, але в ядрах карликових галактик. “На мою думку, ми тепер усвідомлюємо, що, якщо ми звернемо увагу на те, що відбувається з баріонами, наші моделі формування галактик більше узгоджуються з спостереженими галактиками та їх масовим розподілом.”
У пошуках тіней
Берне очолив команду вчених у пошуках цієї хвилі темної матерії, яку вони думали, що можна знайти в симуляціях еволюції галактик. Ці програми відстежують поведінку галактик протягом величезних часових проміжків – достатньо великих для того, щоб їх спіральні рукави могли обертатися та, можливо, впливати на навколишнє середовище, як видиме, так і невидиме.
“По суті, ви налаштовуєте безліч часток, які представляють такі речі, як зірки, газ і темна матерія, і дозволяєте їм еволюціонувати протягом мільйонів років,” говорить Берне. “Тривалість життя людини занадто коротка, щоб спостерігати за цим у реальному часі. Нам потрібні симуляції, щоб допомогти побачити більше, ніж просто сучасність, яка є лише одним знімком Всесвіту.”