Компьютерное моделирование 15 тысяч звёздных потоков в четырёх виртуальных галактиках показало, что более 70% потоков приобретают изгибы, разрывы и выступы без какого-либо участия сгустков тёмной материи. Эти искажения возникают из-за сложного меняющегося гравитационного поля самой галактики-хозяйки, что ставит под сомнение простую интерпретацию наблюдаемых особенностей как прямых следов невидимой субстанции.
Звёздные потоки — это вытянутые цепочки звёзд, которые остаются после разрушения шаровых скоплений или карликовых галактик-спутников и продолжают обращаться вокруг центра крупной галактики. Поскольку они движутся в гравитационном поле своей галактики, их форма чувствительна к распределению массы вокруг. Если рядом проходит массивный объект, его притяжение способно исказить траектории звёзд и создать заметные неоднородности в структуре потока. Астрономы давно рассматривают такие искажения как потенциальный индикатор субгало — небольших сгустков тёмной материи, которые, согласно современной космологической картине, должны в изобилии окружать каждую крупную галактику.
Что именно проверяли авторы
Команда под руководством Арпита Арора из Вашингтонского университета задалась вопросом: может ли сложное гравитационное поле самой галактики воспроизводить те же особенности, которые обычно приписывают воздействию субгало? Иначе говоря, не принимаем ли мы за след тёмной материи то, что является следствием эволюции потока в реалистичной, но лишённой мелких сгустков среде.