Зоряні потоки: новий метод пошуку темної матерії від Вашингтонського університету

1 вересня 2026, 18:04 ·359 слівредакція

Астрономи Вашингтонського університету виявили, що збурення у зоряних потоках можуть бути спричинені структурою самої галактики, а не темною матерією. Це дозволить точніше відрізняти сліди темної матерії від інших явищ.

Темна матерія, що становить більшу частину маси Всесвіту, залишається однією з найбільших загадок астрофізики. Вона слугує каркасом для формування галактик, але її природа досі невідома. Нове дослідження вчених із Вашингтонського університету пропонує обережніший підхід до її пошуку, який може виявитися ефективнішим за попередні методи.

Зоряні потоки — це довгі вузькі сліди зірок, що утворюються, коли галактика-супутник або скупчення зірок потрапляє під дію гравітаційного поля більшої галактики. Гравітація розтягує ці об'єкти у видовжені нитки, які рухаються орбітою навколо галактичного центру. Астрономи вважають їх чутливими індикаторами гравітаційного середовища, адже навіть незначні зміни можуть залишити помітні сліди на їхній формі.

Основна гіпотеза полягала в тому, що згустки темної матерії, так звані субгало, можуть збурювати зоряні потоки, створюючи розриви, вигини чи інші порушення. Це здавалося ідеальним методом для виявлення невидимого об'єкта. Однак дослідники поставили питання: чи не можуть інші чинники створювати подібні ефекти?

Щоб відповісти на це, вчені змоделювали чотири галактики розміром із Чумацький Шлях без скупчень темної матерії та заселили їх приблизно 15 000 віртуальних зоряних потоків. Системи еволюціонували протягом п'яти мільярдів років. Результати показали, що майже в кожному потоці виникли нерегулярності: вигини, коливання, розриви, відгалуження та скупчення зір.

Причиною виявилася неоднорідна структура самих галактик. Зорі в диску розподілені нерівномірно, утворюючи ділянки різної щільності. Проходячи крізь такі щільніші області, зоряні потоки деформуються під впливом нерівномірного гравітаційного ландшафту. Це означає, що зоряні потоки за своєю природою не є ідеально гладкими.

Тепер, знаючи, як впливає сама галактика-господар, науковці зможуть відрізняти хибні сигнали від справжніх слідів темної матерії. Це відкриття може стати ключем до точнішого виявлення таємничої речовини, яка формує структуру Всесвіту.