Галактика напоминает город: в центре — яркие огни и плотная застройка, а к окраинам — редкие огни и пустота. Однако если проследить за вращением газа в галактическом диске, обнаружится, что на окраинах скорость почти не падает. Будто невидимые кварталы продолжают поддерживать движение. Астрономы нашли способ нанести этот невидимый город на карту.

Они сопоставили две величины для каждого расстояния от центра: скорость вращения вещества (она говорит о том, сколько массы заключено внутри орбиты) и то, насколько резко падает яркость звёзд. Внутри, где звёзд много, яркость падает круто. Снаружи, где звёзд почти нет, яркость почти не меняется. Переход между этими режимами оказался плавным, как спуск с горки, и описывается одной и той же математической кривой для всех галактик.

Проверив 136 галактик на разных расстояниях от нас, учёные увидели: в среднем граница проходит в 5,4 тысячи световых лет от центра. До этой границы балом правят звёзды, после — невидимая масса, которую называют тёмной материей. Тёмная материя — это гипотетическая форма материи, которая не излучает и не поглощает свет, но проявляет себя через гравитационное притяжение: именно она ускоряет газ и звёзды на окраинах.

Такой простой признак помогает быстро оценивать, где в галактике заканчивается обычное вещество. Это как по цвету забора определять, где кончается частный сектор и начинается поле — не заглядывая за забор.