Почти сто лет назад астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что почти все галактики разбегаются от Млечного Пути. Это наблюдение предоставило ключевые доказательства того, что Вселенная расширяется и что она началась с Большого взрыва. Однако даже во времена Хаббла астрономы знали, что эта закономерность не является универсальной. Одним из заметных исключений стала наша соседняя галактика Андромеда, которая приближается к Млечному Пути со скоростью примерно 100 километров в секунду.
Около пятидесяти лет учёные ломали голову над другой загадкой. Большинство крупных галактик, расположенных рядом с нашей Местной группой, за исключением Андромеды, удаляются от нас, а не притягиваются гравитацией. Это странно, поскольку эти галактики находятся рядом с Местной группой (Млечный Путь, галактика Андромеда и десятки более мелких галактик), чья совокупная масса должна оказывать заметное гравитационное влияние.
Международная группа исследователей под руководством доктора наук Эвуда Вемпе из Института Каптейна в Гронингене считает, что нашла объяснение. Используя современные компьютерные симуляции, учёные обнаружили, что вещество, окружающее Местную группу, образует широкую уплощённую структуру, простирающуюся на десятки миллионов световых лет. Эта структура включает в себя не только обычное вещество, но и невидимую тёмную материю, окружающую галактики. Над и под этой уплощённой областью находятся огромные пустые области, известные как космические «войды».
Моделирование показывает: такое расположение материи точно соответствует как положениям, так и скоростям галактик, которые мы наблюдаем вокруг нас.
Для построения своей модели учёные начали с условий ранней Вселенной. Они использовали измерения реликтового излучения, чтобы оценить, как распределялась материя вскоре после Большого взрыва. Затем мощный компьютер просчитал эволюцию ранней Вселенной, в конечном итоге создав систему, которая соответствует современной Местной группе.
Симуляция воспроизводит массы, положение и движение Млечного Пути и Андромеды, а также положения и скорости 31 галактики, расположенных за пределами Местной группы. Поскольку модель очень похожа на наше окружение, исследователи называют её «виртуальным двойником» нашей космической среды.
Когда в модель включают ту самую плоскую структуру распределённой материи, окружающие галактики удаляются от нас со скоростями, близкими к фактически наблюдаемым. Несмотря на гравитационное притяжение Местной группы, галактики в пределах плоскости находятся под влиянием дополнительной массы, распределённой по всей этой плоскости. Эта удалённая масса компенсирует гравитационное притяжение Местной группы. Между тем области вне этой плоскости практически лишены галактик, что объясняет, почему мы не видим объектов, движущихся к нам с этих направлений.
