Materia întunecată încetinește rotația barei galactice a Căii Lactee

Rotația barei galactice a Căii Lactee, care este alcătuită din miliarde de stele grupate, a încetinit cu aproximativ un sfert de la formarea sa, potrivit unui nou studiu realizat de cercetătorii de la University College London (UCL) și de la Universitatea din Oxford.

De 30 de ani, astrofizicienii au prezis o astfel de încetinire, dar aceasta este prima dată când se măsoară.

Cercetătorii spun că acest lucru oferă un nou tip de perspectivă asupra naturii materiei întunecate, care acționează ca o contrapondere care încetinește rotația.

În studiul publicat în Anunțuri lunare de la Royal Astronomical Society, cercetătorii au analizat observațiile de la telescopul spațial Gaia al unui grup mare de stele, curentul lui Hercule, care este în rezonanță cu bara, adică se învârte în jurul galaxiei în același ritm cu rotația barei.

Aceste stele sunt prinse gravitațional de bara rotativă. Același fenomen se întâmplă cu asteroizii troieni și greci din Jupiter, care orbitează în jurul punctelor Lagrange ale lui Jupiter (în fața și în spatele lui Jupiter). Dacă rotația barei încetinește, aceste stele ar trebui să se deplaseze mai departe în galaxie, menținându-și perioada orbitală adaptată la cea a rotației barei.

Cercetătorii au descoperit că stelele din râu poartă o amprentă chimică: sunt mai bogate în elemente mai grele (numite metale în astronomie), ceea ce dovedește că s-au îndepărtat de centrul galactic, unde se află stelele și gazul stelelor. De aproximativ 10 ori mai bogat în metale comparativ cu galaxia exterioară.

Folosind aceste date, echipa a dedus că bara, formată din miliarde de stele și miliarde de mase solare– și-a încetinit cifra de afaceri cu cel puțin 24% de la înființare.

Co-autorul dr. Ralph Schoenrich (UCL Physics & Astronomy) a spus: „Astrofizicienii au suspectat de mult că bara rotativă din centrul galaxiei noastre încetinește, dar am găsit primele dovezi ale a ceea ce se întâmplă.

„Contraponderalitatea care încetinește această rotație trebuie să fie materie întunecată. Până acum, am reușit să deducem materia întunecată doar prin cartografierea potențialului gravitațional al galaxiilor și scăderea contribuției materiei vizibile.

„Cercetarea noastră oferă un nou tip de măsură a materiei întunecate, nu a energiei sale gravitaționale, ci a masei sale inerțiale (răspunsul dinamic), care încetinește rotația barei.”

Co-autor și student la doctorat Rimpei Chiba, Universitatea din Oxford, a declarat: „Descoperirea noastră oferă o perspectivă fascinantă pentru a constrânge natura materiei întunecate, deoarece diferite modele vor schimba această atracție inerțială la suprafață. Bară galactică.

„Descoperirea noastră pune, de asemenea, o problemă majoră pentru teoriile alternative ale gravitației, deoarece le lipsește materie întunecată în halou, nu prezic sau încetinesc prea puțin prea mult barul.”

Calea Lactee, ca și alte galaxii, se crede că este încorporată într-un „halou” de materie întunecată care se extinde cu mult dincolo de marginea sa vizibilă.

Materia întunecată este invizibilă și natura ei este necunoscută, dar existența ei este dedusă din galaxii comportându-se ca și cum ar fi învăluite într-o masă mult mai mare decât putem vedea. Se crede că există aproximativ cinci ori mai multă materie întunecată în Univers decât materia vizibilă obișnuită.

Teoriile alternative ale gravitației, cum ar fi dinamica newtoniană modificată, resping ideea de substanta neagra, în schimb căutând să explice discrepanțele prin rafinarea teoriei relativității generale a lui Einstein.

Calea Lactee este o galaxie spirală cu bară, cu o bară groasă de stele în mijloc și brațe spirale care se extind prin disc pe exteriorul barei. Bara se rotește în aceeași direcție ca și galaxia.