Представьте карусель: чем дальше от центра сидите, тем быстрее вас везёт. Долгое время считалось, что галактики устроены иначе — звёзды на окраинах должны вращаться медленнее, чем вблизи ядра. Однако ещё в 1970-х астрономы, измеряя доплеровское смещение спектральных линий, обнаружили: у многих спиральных галактик скорость звёзд почти не падает с удалением от центра. Это стало главным аргументом в пользу существования невидимой тёмной материи — субстанции, которая не излучает свет, но своим притяжением удерживает быстрые окраины.
Для Млечного Пути картина долго казалась ясной: плоская кривая вращения — скорость звёзд примерно одинакова на больших расстояниях. Но космический телескоп Gaia, который измеряет положения и скорости миллиардов звёзд с беспрецедентной точностью, показал: за пределами примерно 15 килопарсек от центра скорость начинает падать. Один из анализов даже предполагает, что падение почти такое же резкое, как в Солнечной системе, где планеты движутся по законам Кеплера: чем дальше от Солнца, тем медленнее орбитальная скорость.
Однако не всё так просто. Метод, которым выводили кривую вращения, опирается на предположения о движении звёзд и форме галактики. Звёздные потоки, шаровые скопления и движение галактик-спутников говорят, что Млечный Путь всё-таки тяжелее. Возможно, данные Gaia пока не учитывают какие-то систематические эффекты, и падение скорости — иллюзия.
Масса Млечного Пути по новым оценкам может быть в 3–5 раз меньше, чем считалось ранее, что сделало бы нашу Галактику редким исключением среди похожих спиральных систем.