Для того, чтобы создать самую точную трехмерную модель нашей галактики польские астрономы из Университета Варшавы в течение нескольких лет с помощью телескопов вели наблюдения за особым классом переменных звезд, находящихся внутри нашего Млечного Пути.
Они называются цефеидами. Это очень молодые звезды в несколько раз больше нашего Солнца и сияющие в тысячи и десятки тысяч раз ярче нашего светила.
Все наши современные представление о форме нашей галактики Млечный Путь были основаны на наблюдениях за другими галактиками, а также расчетах расстояния до объектов, которые в них находятся. Поэтому ученые долгое время считали, что наша галактика похожа на другие и имеет форму плоского диска.
Однако завершившееся шестилетнее исследование польских астрономов показало, что наша галактика совсем не плоская. Она имеет изогнутую и искривленную форму, похожую на английскую букву S. Ученые доказали это, создав самую точную и масштабную трехмерную модель Млечного Пути.
Как ученые создали карту нашей галактики?
Цефеиды обладают одной интересной особенностью – они изменяют свою яркость (мерцают) с постоянным интервалом. Именно благодаря этому астрономы называют их маяками галактики и используют в качестве своеобразных ориентиров.
Ученые поясняют, что информация о частоте мерцания звезды может сказать им о том, сколько света она излучает в целом и какое количество этого света достигает Земли. На основе этих данных астрономы могут определять, какое расстояние потребовалось преодолеть свету звезды для того, чтобы добраться до нас.
Как выглядит наша галактика?
На кадре компьютерной модели показано, что диск нашей галактики искривляется ближе к краям (вид сбоку)
Ученые говорят, что более ранние попытки создать карту Млечного Пути были очень неточными и неполными, потому что создавались на базе ограниченных наблюдений. В ходе своих исследований, польские ученые смогли рассчитать расстояние до более 2400 таких переменных звезд, разбросанных по всей нашей галактике. На основе данных о расстояниях до этих объектов астрофизики смогли создать трехмерную компьютерную модель нашей галактики.
Трехмерная компьютерная модель нашей галактики. Точками отмечены переменные звезды цефеиды. Большая и яркая желтая точка — наше Солнце
Наша карта показывает, что диск Млечного Пути вовсе не плоский. Он имеет изогнутую, искривленную форму. Впервые благодаря отдельным небесным телам, находящимся внутри нашей галактики, мы можем показать это на трехмерной модели, — говорит один из авторов исследования Пржемек Мроз.
Насколько большая наша галактика?
Ученые пока не могут точно ответить, какое событие или явление могло создать такое искривление нашей галактики. Но на этот счет есть несколько предположений. Возможно, к этому привело столкновение Млечного Пути с другой галактикой в далеком прошлом. Согласно другим предположениям, ответ может быть связан с так называемой загадочной темной материей и ее гравитацией. Дальнейшие астрономические исследования позволят установить точную причину наблюдаемому явлению.
Последние подсчеты ученых говорят, что размер нашего Млечного Пути составляет 150 000 световых лет. В нашей галактике могут находиться от 200 до 400 миллиардов различных звезд и как минимум 100 миллиардов различных планет. В общем, исследовательской работы – непочатый край. Открывая новые звезды цефеиды, ученые смогут еще точнее составить карту нашей родной галактики.
Как появилась наша галактика
Вселенная 13 миллиардов лет назад была совсем не такой, какой она видится ученым сегодня. Последние считают, что в то время в бескрайних просторах космоса происходил активный процесс звездообразования. Новые светила рождались и притягивались ближе друг к другу под воздействием гравитационных сил. Это приводило к формированию первых звездных скоплений, затем небольших (карликовых галактик), которые сталкивались между собой и образовывали более крупные галактики, такие как наш Млечный Путь.
Доказательства столкновения Млечного Пути и галактики под названием Гайя Энцелад появились в 2018 году, когда данные телескопа Европейского космического агентства указали на то, что некоторые звезды находятся не совсем на своем месте. Ученые обнаружили, что внутренняя часть Млечного Пути наполнена «обломками» другой галактики, которая еще при жизни была в четыре раза меньше нашей. Однако до сегодняшнего дня не было известно, когда могло произойти это столкновение.
Ученые из Канарского института астрофизики считают, что они смогли раскрыть эту загадку.
Как сформировался Млечный Путь
В ходе исследования им удалось выяснить точное местоположение и яркость одного миллиона звезд нашей галактики в пределах 6500 световых лет от Солнца с помощью космического телескопа Gaia.
Звезды разделили на две категории: голубые (бедные металлами) и красные (богатые металлами). Оказалось, что все светила одинаково древние, но «голубые» движутся хаотично. Такая особенность стала свидетельством того, что Млечный Путь действительно когда-то поглотил менее обширную галактику.
Ориентируясь на возраст звезд, ученые определили время столкновения галактик. По их расчетм, оно произошло 10 млрд лет назад.
Примитивный Млечный Путь формировал звезды на протяжении трех миллиардов лет. Меньшая галактика прошла такой же путь, но она была химически беднее и имела меньшую массу. Таким образом, она была поглощена, – говорится в исследовании.
Исследователи отмечают, что сам процесс слияния происходил в течение нескольких миллионов лет.
Слияние – это не одномоментный, а постепенный процесс, который оказывает огромное влияние на звездные скопления, — говорят авторы исследования.
Ученые создали 3D-анимацию, которая демонстрирует этот процесс слияния. Видео можно посмотреть ниже.
По мнению исследователей, тепло, выделенное при слиянии, и большое количество галактического газа в конечном итоге привели к формированию современной формы Млечного Пути. Вместе с тем, это был не первый случай такого слияния, отмечают исследовали. За историю своего существования Млечный Путь поглотил много других меньших галактик. Нашу собственную галактику примерно через 5 миллиардов лет ожидает та же участь. Она будет поглощена соседней галактикой Андромеды.
