Создана самая подробная на данный момент карта Млечного Пути


Галактика
Млечный Путь
Млечный путь (компьютерная модель). Спиральная галактика с перемычкой. Доминируют два из четырёх рукавов.
Характеристики
ТипSBbc (спиральная галактика с перемычкой)[1]
Диаметр100 000 св. лет[2]
Толщина3000 св. лет (балдж)[3] 1000 св. лет (диск)[2]
Число звёзд200—400 млрд.[2][4]
Масса4,8·1011 M ⊙ {\displaystyle M_{\odot }} [5]
Возраст старейшей из известных звёзд13,2 млрд лет[6]
Расстояние от Солнца до галактического центра26 000 ± 1 400 св. лет
Галактический период обращения Солнца225—250 млн лет
Период обращения спиральной структуры220—360 млн лет[7]
Период обращения перемычки100—120 млн лет[8][7]
Скорость относительно фонового реликтового излучения552 км/с[9]
Четвёртая космическая скорость (в районе Солнца)550 км/с

Мле́чный Путь
(также
наша Галактика
или просто
Галактика
с прописной буквы) — галактика, в которой находятся Земля, Солнечная система и все отдельные звёзды, видимые невооружённым глазом[10][11]. Относится к спиральным галактикам с перемычкой[1].

Млечный Путь вместе с галактикой Андромеды (М31), галактикой Треугольника (М33) и более чем 40 карликовыми галактиками-спутниками — своими и Андромеды — образуют Местную группу галактик[12], которая входит в Местное сверхскопление (Сверхскопление Девы)[13].

Этимология

Название Млечный Путь

распространено в западной культуре и является калькой с лат. via lactea «молочная дорога», которое, в свою очередь, калька с др.-греч. ϰύϰλος γαλαξίας «молочный круг»[14]. Название
Галактика
образовано по аналогии с др.-греч. γαλαϰτιϰός «молочный». По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.

В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика»[15] или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный Путь»[16] использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь.

Вне западной культуры имеется масса других названий Млечного Пути. Слово «Путь» часто остаётся, слово «Млечный» заменяется на другие эпитеты.

Ученые составили карту потенциальной обитаемости Млечного Пути

«Kepler превратил фантастику в науку»

В работе космического телескопа Kepler произошел сбой. Это произошло в тот же день, когда ученые обнародовали новые данные Kepler по поиску… →
Запуск таких космических телескопов, как Kepler, позволяет относительно быстро находить новые экзопланеты в большом количестве. Большой интерес для ученых, да и для всего человечества представляет ответ на вопрос — находятся ли эти планеты в так называемой «зоне обитаемости» (области в космосе, где условия благоприятствуют зарождению и развитию жизни, аналогично условиям на Земле). Общепринятая учеными точка зрения заключается в том, что жизнь может существовать только на тех планетах, где есть вода в жидком состоянии. Это возможно только на планетах, где температура поверхности похожа на земную. Данный факт, в свою очередь, означает, что планета может находиться на определенном расстоянии от своей звезды.

Порядка десяти лет назад учеными была предложена идея, согласно которой в галактике существуют отдельные зоны, частично благоприятные для жизни; то есть планеты с большей вероятностью способны поддерживать жизнь, если они вращаются вокруг звезд, расположенных в конкретных частях галактики. Классической является идея о том, что «галактическая зона обитаемости» представляет собой тор вокруг центра галактики толщиной в несколько световых лет, внешний диаметр которого составляет около 30 тысяч световых лет.

Согласно этому представлению, обитаемые планеты не могут сформироваться как очень близко к центру галактики, так и очень далеко от него.

Более одного процента всех звезд в нашей галактике имеют планеты, которые могли бы поддерживать...

Карта обитаемости Млечного Пути

Более одного процента всех звезд в нашей галактике имеют планеты, которые могли бы поддерживать сложные формы жизни в определенные моменты времени. →
Теперь данная идея подвергнута сомнению. Канадский астробиолог Майкл Гованлок, который большую часть своего рабочего времени проводит в Гавайском университете в Гонолулу, вместе с двумя соотечественниками представили новый вариант карты «галактической зоны обитаемости», которая является гораздо более сложной, чем классический тор. Результаты их работы опубликованы в журнале Astrobiology

, с препринтом статьи можно ознакомиться на
сайте arXiv.org
.

Новая карта была создана в результате масштабного моделирования, в котором учитывались как известные параметры для галактики Млечный Путь (такие, например, как пространственная плотность звезд, история звездообразования и темп взрыва сверхновых в зависимости от расстояния до центра галактики и времени), так и последние данные об экзопланетах. Так, недавно астрономы пришли к выводу, что экзопланеты с большей вероятностью формируются вокруг звезд с высокой металличностью, то есть тех, которые содержат элементы тяжелее водорода и гелия.

Исключительно из водорода и гелия были сформированы первые звезды в ранней Вселенной. В недрах этих звезд проходили термоядерные реакции, которые привели к синтезу более тяжелых элементов. Эти «тяжелые» элементы были распространены во Вселенной взрывами сверхновых, и поскольку следующее поколение звезд образовалось во многом из материала, выброшенного сверхновыми, то эти звезды имеют более высокие уровни тяжелых элементов.

Соответственно, именно эти, более поздние звезды с наибольшей вероятностью имеют планеты, и среди них, вероятно, есть планеты, пригодные для жизни. Эти звезды с наибольшей вероятностью формируются в тех областях, где взрывается много сверхновых.

Но это рождает потенциальную проблему.

Взрыв сверхновой представляет собой настолько мощное явление, что почти наверняка опустошит планету, вращающуюся вокруг ближайшей звезды, взорвав ее атмосферу и уничтожив благоприятные для жизни условия.

Вопрос, который поставили перед собой Майкл Гованлок и его коллеги, звучал следующим образом: как уравновешены между собой такие процессы, как темп формирования планет, темп взрыва сверхновых и время, которое занимает комплексная эволюция жизни?

Моделирование, проведенное учеными, дает четкий ответ на этот вопрос. По их данным, обитаемые планеты настолько распространены по направлению к центру галактики, что, хотя многие из них и были уничтожены сверхновыми, их осталось достаточно много, чтобы в течение долго времени на них могла развиться жизнь.

Как Земля, только больше

Астрономы обнаружили первую потенциально обитаемую планету за пределами Солнечной системы. Авторы открытия считают, что такие планеты гораздо более… →
Их модель предполагает, что 2,7% звезд во внутренней части галактики могли бы иметь обитаемые планеты, и также не должно быть обитаемых планет слишком далеко от центра галактики. Гованлок и его соавторы утверждают, что лишь около 0,25% всех звезд во внешних частях галактики могут иметь обитаемые планеты.

Данный вывод существенно отличается от модели стандартного тора в качестве «галактической зоны обитаемости» и означает, что потенциально интересными с точки зрения возможности существования жизни являются довольно много звезд.

«Мы прогнозируем, что около 1,2% всех звезд имеют планеты, которые могли бы поддерживать сложные формы жизни в определенные моменты истории галактики», — говорится в статье.

В работе Гованлока и его коллег был выявлен один важный нюанс. Около 75% таких потенциально обитаемых планет будут заблокированы приливными силами, то есть они все время будут повернуты одной стороной к своей звезде, подобно тому, как Луна все время смотрит на Землю одной стороной. Это могло бы представлять собой большую проблему для возникновения и существования жизни на такой планете, ведь одно полушарие такой «заблокированной» планеты будет находиться под палящими лучами своего солнца, а другое полушарие будет буквально сковано льдами.

Жить можно

Для первой потенциально пригодной для жизни экзопланеты проведено моделирование атмосферы. Оно позволило астрономам построить карты распределения… →
Впрочем, астробиологи уже яростно обсуждают такие экзопланеты. Дебаты стали особенно активными после открытия первой потенциально обитаемой планеты вокруг звезды Gliese 581: эта планета находится достаточно близко к своей звезде, чтобы не только быть в «зоне обитаемости», но и быть заблокированной приливными силами.

Если прогнозы Гованлока и его коллег справедливы, что вскоре будет найдено большое количество экзопланет в зоне обитаемости, причем большинство из них будет заблокировано приливными силами. Стало быть, ответ на вопрос, насколько возможно возникновение и существование жизни на одной из таких планет, может быть получен в ближайшее время.

Структура

Диаметр Галактики составляет около 30 тыс. парсек (порядка 100 000 световых лет, 1 квинтиллион километров), при оценочной средней толщине порядка 1000 световых лет. После статистического анализа данных исследований, проведённых в рамках миссий APOGEE и LAMOST, исследователи из Канарского института астрофизики пришли к выводу, что диаметр диска Млечного Пути составляет около 200 тысяч световых лет[17].

Галактика содержит, по современной оценке, от 200 миллиардов до 400 миллиардов звёзд. Их основная масса расположена в форме плоского диска. В Галактике Млечный Путь также находится от 25 миллиардов до 100 миллиардов коричневых карликов[18].

По состоянию на январь 2009, масса Галактики оценивается в 3·1012 масс Солнца[19], или 6·1042 кг. Оценка, опубликованная в мае 2016 года астрофизиками из Канады, определяет массу Галактики всего в 7·1011 масс Солнца[20]. Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.

Диск

Лишь в 1980-х годах астрономы высказали предположение, что Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой[21], а не обычной спиральной галактикой. Это предположение было подтверждено в 2005 году космическим телескопом имени Лаймана Спитцера, который показал, что центральная перемычка нашей галактики является большей, чем считалось ранее[22].

По оценкам учёных, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет[23]. По сравнению с гало, диск вращается заметно быстрее. Скорость его вращения неодинакова на различных расстояниях от центра. Она стремительно возрастает от нуля в центре до 200—240 км/с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него, затем несколько уменьшается, снова возрастает примерно до того же значения и далее остаётся почти постоянной. Изучение особенностей вращения диска позволило оценить его массу, оказалось, что она в 150 млрд раз больше M☉.

Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звёзды и звёздные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. Они образуют так называемую плоскую составляющую. Среди них очень много ярких и горячих звёзд. Газ в диске Галактики также сосредоточен в основном вблизи его плоскости. Он распределён неравномерно, образуя многочисленные газовые облака — от гигантских неоднородных по структуре облаков, протяжённостью свыше нескольких тысяч световых лет, к небольшим облакам размерами не более парсека.

Ядро

(англ. bulge —
утолщение
), составляющее около 8 тысяч парсек в поперечнике. Центр ядра Галактики находится в направлении Созвездия Стрельца (α = 265°, δ = −29°)[24][25]. Расстояние от Солнца до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62·1017 км, или 27 700 световых лет). В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец A*) (около 4,3 миллиона M☉[26]) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы[27] от 1000 до 10 000 M☉ и периодом обращения около 100 лет и несколько тысяч сравнительно небольших[28]. Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям[27]. Существует предположение, что большинство галактик имеет сверхмассивные чёрные дыры в своём ядре[29].

Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звёзд: в каждом кубическом парсеке вблизи центра их содержатся многие тысячи. Расстояния между звёздами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Как и в большинстве других галактик, распределение массы в Млечном Пути такое, что орбитальная скорость большинства звёзд Галактики не зависит в значительной степени от их расстояния до центра. Далее от центральной перемычки к внешнему кругу обычная скорость обращения звёзд составляет 210—240 км/с. Таким образом, такое распределение скорости, не наблюдаемое в Солнечной системе, где различные орбиты имеют существенно различные скорости обращения, является одной из предпосылок к существованию тёмной материи.

Считается, что длина галактической перемычки составляет около 27 000 световых лет[21]. Эта перемычка проходит через центр галактики под углом 44 ± 10 градусов к линии между нашим Солнцем и центром галактики. Она состоит преимущественно из красных звёзд, которые считаются очень старыми. Перемычка окружена кольцом, называемым «Кольцом в пять килопарсек». Это кольцо содержит большую часть молекулярного водорода Галактики и является активным регионом звездообразования в нашей Галактике. Если вести наблюдение из галактики Андромеды, то галактическая перемычка Млечного Пути была бы яркой его частью[30].

В 2020 году японские астрофизики сообщили об обнаружении в Галактическом центре второй гигантской чёрной дыры. Эта чёрная дыра находится в 200 световых годах от центра Млечного Пути. Наблюдаемый астрономический объект с облаком занимает область пространства диаметром 0,3 светового года, а его масса составляет 100 тысяч масс Солнца. Пока точно не установлена природа этого объекта — это чёрная дыра или иной объект[31].

Рукава

, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в
гало
сферической формы, а вокруг него располагается сферическая
корона
. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем крае рукава, носящего название
рукав Ориона
. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики[32].

Гало

В то время как галактический диск содержит газ и пыль, что затрудняет прохождение видимого света, сфероидная компонента таких составляющих не содержит. Активное звездообразование происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, являющихся зонами повышенной плотности). В гало звездообразование завершилось. Рассеянные скопления также встречаются преимущественно в диске. Считается, что основную массу нашей галактики составляет тёмная материя, которая формирует гало тёмной материи массой примерно 600 — 3000 миллиардов M☉. Гало тёмной материи сконцентрировано в направлении центра галактики[35].

Звёзды и звёздные скопления гало движутся вокруг центра Галактики по очень вытянутым орбитам. Так как вращение отдельных звёзд происходит несколько беспорядочно (то есть скорости соседних звёзд могут иметь любые направления), гало в целом вращается очень медленно.

Новая 3D-карта Млечного Пути показывает истинную форму нашей Галактики

  • Всего0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0

Международная группа астрономов использовала 1339 классических звезд Цефеид – пульсирующих переменных звезд, каждая из которых в 100 000 раз ярче нашего Солнца, – для составления карты реальной формы нашей Галактики Млечный Путь. Ученые обнаружили, что звездный диск Млечного Пути становится все более искривленным и изгибается по мере удаления звезд от центра Галактики.

В течение последних пяти десятилетий были признаки того, что водородные облака в Галактике Млечный Путь деформированы.

Новая карта, составленная астрономами из Университета Маккуори в Австралии и Китайской академии наук, показывает, что на искривленном диске Млечного Пути также содержатся молодые звезды. Это подтверждает, что искривленный спиральный рисунок вызван вращением массивного внутреннего диска звезд Млечного Пути.

«Мы обычно думаем о спиральных галактиках как о совершенно плоских, как Андромеда, которую вы легко можете увидеть в телескоп», – сказал профессор Университета Маккуори Ричард де Грийс, соавтор исследования.

Профессор де Грийс и его коллеги построили свою карту, используя данные для 1339 классических звезд цефеид от инфракрасного космического телескопа НАСА Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).

Смотрите также

Астрофизика

Впервые астрономы наблюдали, как исчезает корона черной дыры

17.07.2020

Исследование космоса

Зонд Solar Orbiter увидел новые детали на Солнце

17.07.2020

«Общеизвестно, что трудно определить расстояния от Солнца до внешнего газового диска Млечного пути, не имея четкого представления о том, как на самом деле выглядит этот диск», – сказал астроном Китайской академии наук доктор Сяодиан Чен, ведущий автор исследования. «Наше исследование дает важную обновленную карту для изучения звездных движений нашей Галактики и происхождения диска Млечного Пути».

Классические цефеиды – это молодые звезды, которые в 4-20 раз массивнее нашего Солнца и до 100 000 раз ярче. Такие большие звездные массы означают, что звезды живут недолго и умирают молодыми по звездным меркам, сжигая свое топливо очень быстро, иногда всего за несколько миллионов лет.

У таких звезд происходят пульсации длительностью от одного дня до месяца, которые наблюдаются как изменения их яркости. В сочетании с наблюдаемой яркостью цефеид, период пульсации можно использовать для получения очень точного расстояния.

«К нашему удивлению, мы обнаружили, что в 3D наша коллекция из 1339 звезд цефеид и газовый диск Млечного Пути тесно следуют друг за другом», – сказал профессор де Грийс. «Это дает новое понимание формирования нашей Галактики. Возможно, что еще важнее, во внешних областях Млечного Пути мы обнаружили, что S-образный звездный диск искривлен в виде прогрессивно скрученной спиральной структуры».

Результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Xiaodian Chen et al. An intuitive 3D map of the Galactic warp’s precession traced by classical Cepheids. Nature Astronomy, published online February 4, 2019; doi: 10.1038/s41550-018-0686-7

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

0 0 голос

Рейтинг

Подписывайтесь на наш новый канал в и наши каналы в соц.сетях

История открытия

Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера?

Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором

), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.

Вначале предполагалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 году вопрос о существовании внегалактических объектов вызывал дебаты (например, известный Большой спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом; первый отстаивал единственность нашей Галактики). Гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эрнсту Эпику и Эдвину Хабблу удалось измерить расстояние до некоторых спиральных туманностей и показать, что по своему удалению они не могут входить в состав нашей Галактики.

Окрестности[ | ]

Основная статья: Местная группа

Могут существовать необнаруженные карликовые галактики, которые динамически связаны с Млечным Путём, что подтверждается обнаружением девяти новых спутников Млечного Пути в относительно небольшом квадрате ночного неба в 2020 году[52]. Есть также некоторые карликовые галактики, которые уже были поглощены Млечным Путём, такие как Омега Центавра[53].

В 2014 году исследователи сообщили, что большинство спутниковых галактик Млечного Пути фактически находятся на очень большом диске и орбите в том же направлении[54]. Это стало неожиданностью: согласно стандартной космологии, галактики-спутники должны образовываться в гало-габаритах тёмного вещества, и они должны широко распространяться и перемещаться в случайных направлениях. Это несоответствие до сих пор не полностью объяснено[55].

Расположение Солнца в Галактике

Согласно последним научным оценкам, расстояние от Солнца до галактического центра составляет 27 000 ± 1 400 световых лет, в то время как, согласно предварительным оценкам, наша звезда должна находиться на расстоянии около 35 000 световых лет от перемычки. Это означает, что Солнце расположено ближе к краю диска, чем к его центру. Вместе с другими звёздами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220—240 км/с[36], делая один оборот примерно за 200 млн лет. Таким образом, за всё время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.

В окрестностях Солнца удаётся отследить участки двух спиральных рукавов, которые удалены от нас примерно на 3 тыс. световых лет. По созвездиям, где наблюдаются эти участки, им дали название рукав Стрельца и рукав Персея. Солнце расположено почти посередине между этими спиральными ветвями. Но сравнительно близко от нас (по галактическим меркам), в созвездии Ориона, проходит ещё один, не очень чётко выраженный рукав — рукав Ориона, который считается ответвлением одного из основных спиральных рукавов Галактики.

Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики почти совпадает со скоростью волны уплотнения, образующей спиральный рукав. Такая ситуация является нетипичной для Галактики в целом: спиральные рукава вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы в колёсах, а движение звёзд происходит с другой закономерностью[37], поэтому почти всё звёздное население диска то попадает внутрь спиральных рукавов, то выпадает из них. Единственное место, где скорости звёзд и спиральных рукавов совпадают — это так называемый коротационный круг, и именно на нём расположено Солнце.

Для Земли это обстоятельство чрезвычайно важно, поскольку в спиральных рукавах происходят бурные процессы, образующие мощное излучение, губительное для всего живого. И никакая атмосфера не смогла бы от него защитить. Но наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики и в течение сотен миллионов (или даже миллиардов) лет не подвергалась воздействию этих космических катаклизмов. Возможно, именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь.

Она не плоская: ученые создали новую 3D-модель Млечного пути

Она не плоская: ученые создали новую 3D-модель Млечного пути

В результате шести лет наблюдений за особым классом звезд ученым удалось создать новую, улучшенную 3D-модель нашей галактики. Одним из отличительных свойств новой модели является то, что она основана на данных непосредственных наблюдений, а не на теориях и предположениях. И хотя то, что Млечный путь не является плоским, известно давно, кривые на его краях теперь можно охарактеризовать гораздо подробнее, чем раньше.

Ученые Варшавского университета начали заниматься этим вопросом несколько лет назад в стремлении получить возможность непосредственного (не косвенного) наблюдения формы галактики. Ведь, несмотря на то, что представление о форме галактики у нас имеется, оно основано на предположениях и наблюдениях других галактик.

Представим, что нам нужно определить расстояние до магазина, но единственный способ, как это можно сделать – смотреть в окно и наблюдать, сколько времени требуется людям, чтобы дойти до магазина и вернуться обратно. Конечно, в определенной степени это работает, однако, согласитесь, намного удобнее было бы высунуться из окна и оценить расстояние до магазина собственными глазами.

Проблема астрономии состоит в том, что с существующими инструментами прямые наблюдения осуществлять практически невозможно. Таким образом, ученым приходится больше полагаться на косвенные наблюдения (вроде подсчета времени в примере выше) – это, несомненно, полезно и даже точно, но не может заменить реальных вещей. К счастью, ученые обнаружили, что определенный вид звезд обладает особыми качествами, позволяющими точно установить, насколько далеко они от нас находятся.

Звезды-цефеиды представляют собой молодые небесные тела, которые светят намного ярче нашего Солнца, а также пульсируют. При этом частота пульсации напрямую соответствует яркости звезды. Таким образом, зная частоту импульсов пульсации, можно объективно определить, сколько света излучает та или иная звезда. Сравнив данное значение со значением, доходящим до нас, можно назвать расстояние, которое проходит этот свет.

Она не плоская: ученые создали новую 3D-модель Млечного пути

«Расстояния до цефеид можно измерить с точностью, превышающей 5%», — рассказывает ведущий автор исследования Дорота Сковрон (Dorota Skowron), — это не какой-то статистический факт, доступный только пониманию ученых. Это видно на глаз»

Команда проекта обнаружила в небе тысячи звезд-цефеид, за которыми она наблюдала в течение нескольких лет, в результате чего в итоге ученые смогли создать изображение изогнутой галактики.

Она не плоская: ученые создали новую 3D-модель Млечного пути

«Наша карта демонстрирует, что диск Млечного пути не является плоским. Он искривлен и закручен далеко от центра галактики, — говорит другой участник исследования, Пржемек Мрож (Przemek Mroz).

Судя по полученным данным, галактика изгибается «вверх» с одной стороны, и «вниз»- с другой – похоже на шляпу с полями, опускающимися вниз спереди и поднимающимися вверх сзади. Что вызывает этот изгиб, неизвестно, но, конечно же, на этот счет существует множество теорий, среди которых близость другой галактики, темная материя или что-то еще.

Ученые также выяснили (установив возраст звезд), что звезды создавались не по отдельности, а группами – прямое доказательство того, что формирование звезд может происходить вспышками.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.

Источник

Окрестности

Все еще могут быть необнаруженные карликовые галактики, которые динамически связаны с Млечным Путем, что подтверждается обнаружением девяти новых спутников Млечного Пути в относительно небольшом квадрате ночного неба в 2020 году[38]. Есть также некоторые карликовые галактики, которые уже были поглощены Млечным Путем, такие как Омега Центавра[39].

В 2014 году исследователи сообщили, что большинство спутниковых галактик Млечного Пути фактически находятся на очень большом диске и орбите в том же направлении[40]. Это стало неожиданностью: согласно стандартной космологии, галактики-спутники должны образовываться в гало-габаритах темного вещества, и они должны широко распространяться и перемещаться в случайных направлениях. Это несоответствие до сих пор не полностью объяснено[41].

Создана самая подробная на данный момент карта Млечного Пути

Европейское космическое агентство (ЕКА) представило новую очень точную и высокодетализированную карту Млечного Пути, в которой показывается точное расположение и яркость почти 1,7 миллиарда звезд. На данный момент это самый полный звездный каталог, создать который удалось благодаря работе космического телескопа Gaia.

Аппарат Gaia был создан ЕКА и выведен на орбиту в конце 2013 года. Инструмент работает в оптическом диапазоне и измеряет собственные движения звезд (смещения звезд на небесной сфере, которые вызваны их движением относительно Солнечной системы), а также параллакса – изменения координат звезды, которое связано со сменой положения наблюдателя из-за вращения Земли вокруг Солнца. Сочетание этих данных позволяет узнать расстояние до светил и понять, как они распределены в нашей галактике.

360-градусная панорама параллакса звезд, каким его видит Gaia

В результате первых 14 месяцев наблюдений ученые получили первый набор данных, на базе которого в 2020 году была создана высокодетализированная карта нашей галактики, учитывавшая особенности более 1,1 миллиарда звезд. Второй набор данных покрывает период наблюдений с июля 2014 года по май 2020 года и содержит уже 1,3 миллиарда звезд. Кроме того, Gaia измерил яркость и цвет 1,7 миллиарда звезд, а также изменения этих характеристик для 500 миллионов других объектов. В новый каталог также вошли данные и о температуре около 100 миллионов звезд.

Карта лучевых скоростей звезд. Красным показаны объекты, удаляющиеся от Солнца, а синим — приближающиеся к нему

Примерно для 7 миллионов звезд были измерены лучевые скорости, что позволило узнать, по каким траекториям они движутся относительно центра Млечного Пути. Эта информация необходима для того, чтобы узнать вес нашей галактики, а также распределение (а возможно, и свойства) темной материи, которая, по предположениям ученых, вместе с темной энергией составляет до 95 процентов массы нашей Вселенной.

Объекты исследования Gaia. Слева направо: объекты Солнечной системы, соседние звезды, Млечный Путь и его перемычка, галактическое гало и шаровые скопления, соседние галактики, далекие квазары

Исследователи заметили, что в движении звезд, которые вращаются примерно с одинаковой скоростью, присутствуют некоторые особенности. В будущих работах ученые собираются проверить, связаны ли они с возмущениями, которые создает перемычка в центре Млечного Пути, представляющая собой плотную область из звезд и межзвездного газа, или же это как-то связано с прошлыми слияниями Млечного Пути с другими, более мелкими галактиками.

Телескоп Gaia также определил орбиты 75 шаровых скоплений и 12 карликовых галактик, которые вращаются вокруг Млечного Пути. Работа телескопа и получаемые данные позволяют изучить прошлое нашей галактики и ее окрестностей. Например, распределение темной материи или гравитационное влияние других объектов. Кроме того, новый выпуск данных содержит положение 14 099 известных объектов Солнечной системы, в основной массе представляющие собой астероиды.

Примечания

  1. 12
    Засов и Постнов, 2006, с. 302.
  2. 123Eric Christian; Safi-Harb Samar.
    How large is the Milky Way? (англ.).
    Ask an Astrophysicist
    . NASA (1 December 2005). Архивировано 4 июля 2012 года. (Проверено 9 октября 2012)
  3. Thanu Padmanabhan.
    After the first three minutes: the story of our universe. — Cambridge University Press, 1998. — P. 87. — 215 p. — ISBN 0-521-62039-2.
  4. How Many Stars are in the Milky Way?
  5. Bayesian Mass Estimates of the Milky Way: including measurement uncertainties with hierarchical Bayes
  6. Anna Frebel.
    Discovery of HE 1523-0901, a Strongly
    r
    -Process-enhanced Metal-poor Star with Detected Uranium (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2007. — Vol. 660. — P. L117. DOI:10.1086/518122 arXiv:astro-ph/0703414
  7. 12Ortwin Gerhard.
    Pattern speeds in the Milky Way. — arXiv:1003.2489v1.
  8. Nicolai Bissantz.
    Gas dynamics in the Milky Way: second pattern speed and large-scale morphology (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2003. — Vol. 340. — P. 949. — DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.06358.x. arXiv:astro-ph/0212516
  9. Kogut, A.; Lineweaver, C.; Smoot, G. F.; Bennett, C. L.; Banday, A.; Boggess, N. W.; Cheng, E. S.; de Amici, G.; Fixsen, D. J.; Hinshaw, G.; Jackson, P. D.; Janssen, M.; Keegstra, P.; Loewenstein, K.; Lubin, P.; Mather, J. C.; Tenorio, L.; Weiss, R.; Wilkinson, D. T.; Wright, E. L.
    Dipole Anisotropy in the COBE Differential Microwave Radiometers First-Year Sky Maps (англ.) // Astrophysical Journal. — 1993. — Vol. 419. — P. 1. — DOI:10.1086/173453.
  10. Засов и Постнов, 2006, с. 290.
  11. Collins Elementary English Dictionary – Complete and Unabridged 1991-2003 — Milky Way. The American Heritage Science Dictionary
    . thefreedictionary.com (2005). (Проверено 8 октября 2012)
  12. Дроздовский И.
    Местная группа галактик. Астронет (2000). Архивировано 26 октября 2012 года. (Проверено 18 октября 2012)
  13. Дроздовский И.
    Местное сверхскопление. Астронет (2001). Архивировано 26 октября 2012 года. (Проверено 18 октября 2012)
  14. Фасмер М.
    Этимологический словарь русского языка / Под ред. О. Н. Трубачёва. — М.: «Прогресс», 1986. — Т. II. — С. 632.
  15. Галактика
    — статья из Большой советской энциклопедии.
  16. // Энциклопедия «Кругосвет».
  17. Диск Млечного Пути больше, чем мы думали
  18. https://lenta.ru/news/2017/07/06/browndwarfs/
  19. Lenta.ru: «Млечный Путь потяжелел в два раза», 06.01.2009
  20. Названа точная масса Млечного Пути. Новостной сайт «Лента.Ру» (1 июня 2016). Проверено 1 июня 2020.
  21. 12
    Форма Млечного пути оказалась ненормальной
  22. 16 August 2005 — New Scientist article (англ.)
  23. Млечный путь — наша Галактика
  24. В. Д. Шабетник Физическое образование в вузах. 1998
  25. Блинников С. Открытие нашей вселенной // Новый мир, — № 11, Ноябрь 2008, — C. 153—165
  26. Астрономы взвесили чёрную дыру в центре Млечного Пути
  27. 12
    «Учёные обнаружили в центре Млечного Пути вторую чёрную дыру»
  28. Рой чёрных дыр в нашей Галактике
  29. Сверхмассивная чёрная дыра в центре нашей Галактики быстро вращается
  30. [ 23 April 2006] — https://www.bu.edu/galacticring/new_introduction.htm (англ.)
  31. Daniel Clery.
    Astronomers spot another giant black hole in our backyard (англ.). Science (15 января 2016). Проверено 29 января 2020.
  32. arxiv:0812.3491 Узор спиральных рукавов Млечного Пути (The Milky Way spiral arm pattern)
  33. 12
    «Газовое гало Галактики»
  34. https://www.seds.org/messier/xtra/data/mwgc.dat.txt (англ.)
  35. The radial velocity dispersion profile of the Galactic halo: Constraining the density profile of the dark halo of the Milky Way, Battaglia et al. 2005, MNRAS, 364 (2005) 433 (англ.)
  36. Жизни на Земле угрожают «галактические нырки»
  37. Жизнь в Галактике сберегли звёздные мятежники
  38. (March 10, 2015) «Beasts of the Southern Wild. Discovery of a large number of Ultra Faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds». The Astrophysical Journal805
    (2): 130. arXiv:1503.02079. DOI:10.1088/0004-637X/805/2/130. Bibcode: 2015ApJ…805..130K.
  39. (April 2008) «Gemini and Hubble Space Telescope Evidence for an Intermediate-Mass Black Hole in ω Centauri». The Astrophysical Journal676
    (2): 1008–1015. arXiv:0801.2782. DOI:10.1086/529002. Bibcode: 2008ApJ…676.1008N.
  40. Lea Kivivali.
    Nearby satellite galaxies challenge standard model of galaxy formation. Swinburne University of Technology (June 11, 2014). Архивировано 16 марта 2020 года.
  41. Pawlowski (June 10, 2014). «Co-orbiting satellite galaxy structures are still in conflict with the distribution of primordial dwarf galaxies». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society442
    (3): 2362–2380. arXiv:1406.1799. DOI:10.1093/mnras/stu1005. Bibcode: 2014MNRAS.442.2362P.
  42. vremya.ru, «Гибель галактических империй», 8 августа 2007
  43. Lenta.ru: Наука и техника: Космос: Астрофизики вновь предрекли смерть Млечному Пути

Литература

  • Засов А. В., Постнов К. А.
    Общая Астрофизика. — Фрязино: Век 2, 2006. — 496 с. — ISBN 5-85099-169-7. (Проверено 8 октября 2012)
  • Ефремов Ю.
    Млечный Путь. — Фрязино: Век 2, 2006. — 64 с. с. — ISBN 5-85099-156-5.
  • Thorsten Dambeck in Sky and Telescope
    , «Gaia’s Mission to the Milky Way», March 2008, p. 36–39.
  • Cristina Chiappini, The Formation and Evolution of the Milky Way, American Scientist, November/December 2001, pp. 506–515
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: