Nebýt obrovského halo temné hmoty obklopující naši galaxii, rychlost rotace naší centrální příčky by měla zůstat poměrně konstantní. Vědci ale nedávno odvodili, že se od svého vzniku zpomalila o téměř 25 %, což je jasný znak přítomnosti temné hmoty.
Jak změříte rychlost otáčení něčeho, co trvá miliony let, než udělá jedinou revoluci?
Odpověď je chemie. Hvězdná chemie .
Hvězdy poblíž středu galaxie jsou mnohem bohatší na „kovy“, což je slovo, které astronomové používají k označení jakéhokoli prvku těžšího než helium. Hvězdám v okrajových částech však mnohem více chybí kovy. Pokud tedy náhodou narazíte na skupinu hvězd výjimečně bohatou na kovy, pak se s největší pravděpodobností zatoulaly pryč od středu galaxie.
To je případ proudu Hercules, velké skupiny hvězd pozorovaných pomocí satelitu Gaia. Proud Herkules je shluk hvězd bohatý na kov, ale nachází se poměrně daleko od galaktického středu. Na Herkulově páře je ještě něco zajímavého: je uzamčena v gravitačním tanci s centrální bar Mléčné dráhy .
Podobně jako trojské asteroidy sluneční soustavy vedou a následují Jupiter na jeho oběžné dráze kolem Slunce, je pára Hercules zachycena jedinečnou kombinací gravitačních sil. Jak se kolem mísí centrální bar, proudí Herkules.
Herkulův proud tedy sleduje pohyb centrální příčky a hvězdy Herkulova proudu migrovaly za posledních několik miliard let směrem ven do své současné polohy.
Jediný způsob, jak se proud Herkules pohnout směrem ven, je zpomalit centrální tyč. Jak rychlost rotace tyče klesá, proud Hercules se musí pohybovat směrem ven, aby odpovídal periodě.
Když to dáme dohromady, tým astronomů odhaduje, že rychlost rotace tyče klesla od vzniku Mléčné dráhy o 24 %. zveřejněny v nové studii .
Spoluautor Dr Ralph Schoenrich (UCL Mullard Space Science Laboratory) řekl: „Astrofyzici dlouho tušili, že rotující příčka ve středu naší galaxie se zpomaluje, ale našli jsme první důkaz, že se to děje.
'Protizávaží zpomalující tuto rotaci.' musí to být temná hmota . Až dosud jsme byli schopni odvodit temnou hmotu pouze mapováním gravitačního potenciálu galaxií a odečítáním příspěvku od viditelné hmoty.
'Náš výzkum poskytuje nový typ měření temné hmoty - nikoli její gravitační energie, ale její setrvačné hmoty (dynamická odezva), která zpomaluje rotaci tyče.'
Spoluautor a doktorand Rimpei Chiba z Oxfordské univerzity řekl: „Naše zjištění nabízí fascinující perspektivu pro omezení povahy temné hmoty, protože různé modely změní tento setrvačný tah na galaktické příčce.
'Naše zjištění také představuje velký problém pro alternativní teorie gravitace - protože jim chybí temná hmota v halu, předpovídají žádné nebo výrazně příliš malé zpomalení baru.'
