Стройный хоровод галактик противоречит теории

Астрономы обнаружили согласованное движение небольших галактик-спутников вокруг гигантской галактики Центавр А. Орбиты меньших звездных систем оказались близки к одной плоскости, а перемещение большинства направлено в одну сторону. Это противоречит космологическим симуляциям, в которых галактики-спутники распределены случайно. Статья с результатами опубликована в журнале Science.

Помимо крупных галактик вроде Млечного Пути, во Вселенной существует огромное количество меньших тел. Даже у нашей Галактики их насчитывается как минимум пара десятков, самые известные из которых — Большое и Малое Магеллановы Облака. В новой работе исследуется система галактики Центавр А и ее 16 спутников, которые находятся на расстоянии примерно 3,5 мегапарсека. Эти спутники выстраиваются определенным образом: их орбиты находятся в одной плоскости, а обращаются они в одну сторону.

Чтобы исследовать подобные системы, астрономы используют космологические симуляции, то есть моделируют поведение частиц при помощи компьютера. Многие подобные модели используют в качестве входных данных только небольшое число космологических параметров, таких как плотности энергии различных компонент во Вселенной, и начиная с почти однородного распределения частиц успешно воспроизводят крупномасштабное распределение вещества и образование галактик. Однако в результате галактики-спутники почти всегда оказываются на случайных орбитах вокруг больших тел: лишь в 0,5% случаев ориентация орбит оказывается близка к плоскости.

«Важность этой работы заключается в том, что она ставит под сомнение обоснованность некоторых космологических моделей и симуляций в качестве объяснения распределению галактик-спутников, — говорит соавтор работы Марсель Павловски из Калифорнийского университета в Ирвайне. — Это говорит о том, что мы чего-то не понимаем: либо в симуляциях не хватает какого-то важного ингредиента, либо лежащие в их основе модели не верны».

Подобные результаты уже были получены для спутников Млечного Пути и ближайшей крупной галактики — Туманности Андромеды. Одним из объяснений может быть относительно недавнее по космологическим меркам столкновение с другой галактикой. Также некоторые ученые предлагают альтернативные стандартной холодной темной материи гипотезы. В общепринятом случае гало из темной материи имеет сфероидальную симметричную форму, из-за чего выстраивание спутников крайне маловероятно.