Главная » Космос » Что изогнуло Млечный Путь?

Что изогнуло Млечный Путь?

Новые данные свидетельствуют: диск Млечного Пути изогнут в S-образной форме. И это, возможно, является следствием одного единственного столкновения. Но есть этому и другие объяснения.

Вот такой загогулиной выглядит наш Млечный Путь со стороны.

Вот такой загогулиной выглядит наш Млечный Путь со стороны. © J. Skowron / OGLE / Astronomical Observatory, University of Warsaw

Диск нашего Млечного Пути явно согнут, но никто не знает почему. Это подтверждается подробным исследованием 2400 переменных звезд, проведенным исследовательской группой, возглавляемой Доротой М. Сковрон из Варшавского университета. На основе полученных данных рабочая группа представила трехмерную карту нашей системы Млечного Пути, которая иллюстрирует то, что ранее предсказывали другие исследования. И на этой карте четко видно, что тонкий диск нашей галактики, который содержит большинство ее звезд, явно изогнут. Начиная с расстояния 25 000 световых лет от центра, внешние области диска изгибаются вверх с одной стороны и вниз с другой. Кроме того, диск оказался гораздо толще снаружи, чем внутри. Вблизи Солнца, где толщина составляет 500 световых лет, он имеет лишь одну шестую толщины внешних областей галактического диска.

Команда Сковрон определила точные расстояния до 2400 цефеид — особого класса переменных звезд. Цефеиды характеризуются тем, что эти сверхгигантские звезды пульсируют медленно, по причине чего значительно меняют свою яркость. При этом чем дольше период, тем ярче звезда. Таким образом, определение периода яркости может четко указывать, насколько яркая та или иная звезда в абсолюте — и, следовательно, также расстояние до нее. Наряду с прочим, цефеиды очень яркие, их яркость превышает яркость нашего Солнца в 100–10 000 раз, поэтому их все еще можно видеть по всей галактике. Рабочая группа использовала данные из проекта OGLE (эксперимента по оптическому поиску гравитационных линз), который систематически регистрирует яркость всех звезд, находящихся в поле зрения. Да, OGLE ищет гравитационные линзы, но в качестве «прилова» в «заброшенные сети» попали и многие переменные звезды.

Прежде всего, цефеиды обнаруживаются в тонком срезе Млечного Пути — что обеспечивает хорошую возможность их картировать. То, что внешний диск слегка деформирован, не является неожиданным и это совсем не редкость для спиральных галактик. Тем не менее, до сих пор неясно, что же именно вызывает такой эффект. Одна возможность состоит в том, что диск искривляет другая галактика под действием ее гравитационной силы. Но это может с таким же успехом быть результатом внутренней динамики нашей галактики. Имеются признаки того, что искажение происходит из-за прецессии внутреннего диска, масса которого, так сказать, захватывает внешний диск — но с некоторой задержкой.

Но новая карта демонстрирует не только искажение с невероятной до сих пор четкостью: данные также показывают ограниченные участки цефеид примерно одинакового возраста, что допускает разумные предположения об их общем месте рождения. Например, большинство цефеид в возрасте от 20 до 90 миллионов лет находятся в скоплении, более близком к галактическому центру, чем Солнце, в то время как звезды в возрасте от 140 до 260 миллионов лет образуют рыхлое, но структурированное скопление ближе к краю. Моделирование показало, что эта закономерность может быть объяснена толчками звездообразования в определенных спиральных рукавах в определенное время — данные о расстоянии дают не только представление о форме, но и об истории Млечного Пути и его спиральных рукавов.