Звездные потоки считаются одним из перспективных инструментов для поиска темной материи в Млечном Пути. Эти длинные цепочки звезд образуются при разрушении звездных скоплений и небольших галактик-спутников под воздействием гравитации нашей Галактики.
Особый интерес представляют разрывы, изгибы и другие нарушения в таких потоках. Согласно одной из гипотез, их могут создавать проходящие рядом субгало — относительно небольшие скопления темной материи, которые невозможно увидеть напрямую, но можно обнаружить по гравитационному воздействию.
Новое исследование Вашингтонского университета показало, что интерпретировать такие признаки необходимо осторожнее. Ученые смоделировали четыре галактики размером с Млечный Путь без субгало темной материи и поместили в них около 15 000 виртуальных звездных потоков. Затем системы развивались на протяжении пяти миллиардов смоделированных лет.
В результате практически во всех потоках появились различные нарушения — изгибы, разрывы, ответвления и скопления звезд. Некоторые структуры оказались настолько сильно возмущены, что были почти полностью разрушены.
Причиной стала неоднородность самих галактик. Звезды распределены в их дисках не идеально равномерно, поэтому возникают области с различной плотностью и, соответственно, немного отличающимся гравитационным воздействием. Проходя через такие участки, звездные потоки постепенно меняют свою структуру.
По словам исследователей, количество подобных изменений оказалось значительно выше ожидаемого. Это ставит под сомнение упрощенное представление о том, что звездные потоки изначально должны оставаться тонкими и гладкими, пока на них не воздействует внешний объект.
Открытие не делает звездные потоки бесполезными для поисков темной материи. Напротив, более точное понимание воздействия самой галактики позволит астрономам отделять естественные возмущения от аномалий, которые действительно могут быть вызваны невидимыми скоплениями темной материи.
