Представления о гигантских внешних коронах

Если бы вся масса системы была бы сосредоточена в центре (как в случае Солнечной системы), вращение происходило бы по закону Кеплера и его скорость убывала бы с расстоянием. Если бы масса была распределена равномерно, вращение было бы близко к твердотельному, как у патефонной пластинки.

Понятно, что истина посередине, но видимое вещество Галактики (в первую очередь звезды населения II) концентрируется к центру, плотность системы уменьшается с ростом расстояния, поэтому должна убывать и скорость вращения. Но этого не наблюдается; вплоть до расстояний в 15-20 кпк (где еще могут наблюдаться области ионизованного водорода с более или менее уверенно определяемыми расстояниями) кривая вращения пологая, а может даже и подниматься вверх. Этот результат стал вполне достоверным, когда по наблюдениям нейтрального водорода (HI) в линии 21 см для многих спиральных галактик также были построены кривые вращения, идущие параллельно оси абсцисс на многие десятки килопарсек, далеко за пределы непосредственно видимого в оптическом диапазоне диска. Единственное объяснение – плотность вещества Галактики спадает гораздо медленнее, чем у непосредственно наблюдаемых его форм, и тянется эта невидимая корона гораздо дальше.

Надо сказать, что непосредственно на наши представления о строении или динамике более близких к центру частей Галактики наличие внешней короны не влияет (потенциал сферической оболочки не сказывается на лежащих внутри нее телах), однако существование этой короны и проблема ее природы принципиально важны для понимания происхождения и эволюции Галактики. Более того, проблема корон галактик – это проблема скрытой массы во Вселенной, массы, которой «недостает» для того, чтобы Вселенная была замкнутой. Плотность светящейся материи меньше требующейся в модели замкнутой Вселенной, и есть все основания полагать, что недостающая масса как раз и заключена я коронах галактик.

Читайте также:
Изучение луны.