Астрономы из Университетского колледжа Лондона и Оксфордского университета проанализировали данные космического телескопа Gaia, наблюдавшего за крупным скоплением звезд в потоке Геркулеса. Они находятся в орбитальном резонансе со звездами бара — перемычкой между спиральными рукавами галактики — то есть вращаются вокруг галактики с той же скоростью, что и бар.

Эти звезды находятся под влиянием силы притяжения вращающегося бара. Если его вращение замедляется, то звезды должны будут отойти от перемычки на большее расстояние, чтобы сохранить тот же период обращения.

Ученые обнаружили, что звезды в потоке обладают отличительным признаком — они богаче на тяжелые элементы, пишет Phys.org. Это доказывает, что они движутся от галактического центра, где звезды и газ примерно в 10 раз богаче металлами, по сравнению с внешней областью Млечного Пути.

С помощью этих данных ученые установили, что бар — состоящий из миллиарда звезд и триллиона солнечных масс — замедлил свое вращение минимум на 24% со времени формирования.

«Астрофизики давно подозревали, что вращение бара в центре нашей галактики замедляется, но мы нашли первое доказательство этому, — сказал соавтор исследования Ральф Шонрич. — Противовесом, замедляющим вращение, должна быть темная материя».

До сих пор ученые видели воздействие темной материи только в гравитационном потенциале галактик, но исследование британской команды предоставляет новый инструмент измерения темной материи — ее инертную массу.

Это открытие вступает в противоречие со многими альтернативными теориями гравитации, отметили авторы. Поскольку у них отсутствует темная материя в гало, в их расчетах нет или почти нет места замедлению бара.

Как предположили недавно итальянские астрофизики, в центре нашей галактики может быть не сверхмассивная черная дыра, а сгусток темной материи из гипотетических частиц «даркино». Хотя это всего лишь гипотеза, некоторые особенности Млечного Пути она описывает очень точно.