Межзвездные «странники» помогли найти часть потерянной массы Млечного Пути
Темная материя — одна из главных загадок современной астрофизики. Именно ее присутствием обычно объясняют, почему звезды на окраинах галактик вращаются слишком быстро: видимого вещества там попросту не хватает, чтобы создать нужную гравитацию. Однако новое исследование предполагает, что часть «недостающей» массы может быть вовсе не темной, а обычной — просто очень труднообнаружимой.
Поводом для работы послужило открытие уже трех межзвездных гостей, залетевших в Солнечную систему из глубин космоса: 1I/Оумуамуа, 2I/Borisov и 3I/ATLAS. Последний особенно заинтересовал ученых: его ядро может достигать нескольких километров в поперечнике, а огромная скорость указывает на почтенный возраст — от 3 до 11 миллиардов лет. Это настоящий космический ветеран.
Астрономы задались вопросом: сколько же подобных объектов может странствовать по Млечному Пути? Используя статистику обнаружения 3I/ATLAS, они рассчитали, что таких тел — комет и астероидов, выброшенных из своих систем, — в Галактике должны быть буквально миллиарды. И, что важно, они не лежат в тонком диске, как молодые звезды, а образуют толстую, раздутую структуру.
Когда ученые добавили эту гипотетическую популяцию в компьютерную модель Млечного Пути и сверили ее с данными спутника Gaia (который измеряет вращение звезд вокруг центра Галактики), выяснилось любопытное. Дополнительная масса межзвездных объектов действительно вносит заметный вклад в общую гравитацию. В самом вероятном сценарии их учет снижает оценку плотности темной материи в окрестностях Солнца примерно на 13%. А если предположить максимально возможное количество таких «странников», то показатель может упасть почти вдвое.
Впрочем, авторы признают, что расчеты пока очень приблизительны. Размеры 3I/ATLAS известны лишь на глаз — а масса зависит от радиуса в кубе, так что небольшая ошибка дает огромный разброс. К тому же опираться на всего трех гостей — все равно что судить о населении Земли по трем случайным прохожим.
Тем не менее межзвездные кометы и астероиды могут играть в устройстве Галактики куда большую роль, чем считалось ранее. Новые обзоры неба в ближайшие годы помогут обнаружить больше таких объектов, уточнить их число и понять, действительно ли часть «потерянной» массы Млечного Пути скрыта в миллиардах космических путешественников.