🌌 Крива обертання галактики
Зірки на краях галактик обертаються швидше, ніж передбачає закон Кеплера. Відкриття Віри Рубін — пласка крива обертання V(r) = const — є найпрямішим доказом гало темної матерії. Змінюйте частку темної матерії і спостерігайте, як змінюється передбачена крива.
🌌 Загадка темної матерії
Якби існувала лише видима матерія, орбітальна швидкість зменшувалася б як V ∝ 1/√r (закон Кеплера) за межами диска. Натомість спостереження показують V ≈ const до радіусів 200+ кпк — пласка крива обертання. Це вказує на велику невидиму масову складову: гало темної матерії.
Профіль NFW (Navarro-Frenk-White, 1996) описує густину ТМ як ρ(r) = ρ₀ / (r/rs)(1 + r/rs)², що дає вклад гало у швидкість, який залишається майже постійним при великих r. Темна матерія становить ~85% усієї матерії у Всесвіті.