Наше положение во Вселенной долгое время казалось астрономам странным из-за сочетания трех факторов: существования Местного листа, наличия пустой области (Местного войда) и необычайно спокойного расширения пространства вокруг нас («тихий» поток Хаббла).
Млечный Путь находится внутри «блина» из темной материи, защищающей нас от хаоса
Ученые из Гронингенского университета провели масштабный анализ движения Местной группы галактик в локальном объеме космоса. Исследователи создали детальную модель распределения массы, которая объясняет аномальный порядок вокруг Местной группы, включающей Млечный путь, галактику Андромеда и несколько десятков небольших галактик. Ученые показали, что вся Местная группа надежно защищена гигантской плоской структурой из темной материи.
Моделирование космического листа, как он виден сбоку, с пустотами сверху и снизу. Яркая область в середине снимка — Местная группа галактик (Wempe et al., Nat. Astron., 2026).
Космическая паутина. Вселенная в больших масштабах напоминает не хаотичное облако, а гигантскую трехмерную паутину. Ее нити и узлы состоят из темной материи, которая не излучает света, но составляет около 85% всей массы вещества. Обычные галактики располагаются вдоль этих невидимых волокон. Описанный в исследовании «Местный лист» является частью этой глобальной сети. Он выполняет роль своеобразного фундамента, на котором выстроена архитектура нашего галактического дома.
Космическая паутина.
Новое исследование Эвуда Вемпе и его коллег, опубликованное в журнале Nature Astronomy, показывает, что Млечный Путь и Андромеда не просто дрейфуют в пустоте, а вмонтированы в массивную структуру из темной материи, напоминающую по форме тонкий блин.
Эта структура своей гравитацией буквально «прижимает» галактики к плоскости, создавая ту самую плоскую конфигурацию, которую мы наблюдаем. Для проверки этой гипотезы ученые проанализировали траектории 31 изолированной галактики, используя их как маркеры расширения пространства. Моделирование показало, что наблюдаемые скорости перемещения возможны только в том случае, если скрытая масса сконцентрирована в узком слое толщиной до 10 мегапарсек, над и под которым располагаются глубокие пустоты.
Местный лист и космический порядок
Различные проекции плотности ансамбля галактик при симуляциях, нормированных по космической средней плотности. Система координат центрирована на Млечном Пути, так что x лежит вдоль оси Млечный Путь–M31 (галактика Андромеды), y — в направлении возрастающего склонения, а z — в направлении возрастающего прямого восхождения в положении M31.
Такая геометрия распределения темной материи естественным образом объясняет отсутствие хаоса в движениях наших ближайших соседей. Гравитация листа вытягивает материю из прилегающих областей, формируя пустые пространства — войды, и одновременно стабилизирует расширение Вселенной внутри самого слоя.
Это делает поток Хаббла «тихим» и регулярным, несмотря на огромную массу Млечного Пути и Андромеды, которые в иных условиях должны были бы вносить заметные искажения в общую картину. Ученые отмечают, что построенная ими модель не требует привлечения новой экзотической физики и полностью согласуется с текущими представлениями об эволюции космоса.
Как отмечает ведущий автор работы Эвуд Вемпе: «Мы исследуем все возможные локальные конфигурации ранней Вселенной, которые в конечном итоге могли привести к образованию Местной группы. Замечательно, что теперь у нас есть модель, которая согласуется с современной космологической теорией, с одной стороны, и с динамикой нашей локальной среды — с другой». Наше место в космосе оказалось не случайным скоплением звезд, а частью строго упорядоченной крупномасштабной структуры, что очень хорошо для нас, поскольку практически исключает аномальные явления, которые могли бы угрожать Млечному пути и в конечном счете жизни на Земле.