Реклама

Центр Чумацького Шляху за формою нагадує арахіс та букву Х

( 7 Голосів, Всередньому: 4.86 із 5 )
Sunday, 15 September 2013

галактичний балджНайдетальніша 3D-карта нашої галактики побудована астрономами Європейської південної обсерваторії. Виявилося, що центр Чумацького Шляху одночасно нагадує арахіс і букву X.

Робота виконана на основі даних спостережень ширококутним телескопом ESO VISTA, що знаходяться у відкритому доступі, і з вимірів руху сотень дуже слабких зірок у центральній області галактики - так званому галактичному балджі (англ. bulge — випуклість).

Балдж являє собою гігантську зоряну хмару навколо центру галактики, що містить мільярди зірок і простягається на тисячі світлових років. Проте його структура і походження ще не до кінця зрозумілі.

Чумацький Шлях

Так виглядає наша Галактика, якщо дивитися на неї збоку

Нажаль, із Землі центральну частину галактики видно не дуже добре: її приховують від нас щільні хмари газу і пилу, які розташовуються між центром Чумацького Шляху і Сонячною системою.

Тому астрономи намагаються спостерігати галактичний центр в інших діапазонах довжин хвиль, у яких пил є невидимим.

На межі XX-XXI століть за результатами спостережень за балджем, здійсненим космічним спутником COBE і інфрачервоним оглядом неба 2MASS, у центрі галактики була виявлена дивна X-подібна структура. Тепер, за допомогою телескопів ESO, дві групи вчених розгледіли будову балджа більш чітко.

Група з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics - MPE), що знаходиться у Гархінгу (Німеччина), скористалася даними VVV (VISTA Variables in the Via Lactea Survey) - це один з шести великих оглядів неба, що виконується ширококутним телескопом VISTA. Цей новий огляд, відкритий для використання всіма бажаючими, містить у 30 разів слабкіші зірки, ніж ті, які були зареєстровані у ранніх оглядах балджа. Група ототожнила у цілому 22 мільйони зірок, що належать до класу червоних гігантів. Добре відомі фізичні характеристики цих зірок дозволяють надійно визначати відстань до них. Червоні гіганти з населення гало були обрані об'єктами цього дослідження, так як вони можуть служити еталонами для визначення відстаней: на стадії гігантів їх світність може вважатися незалежною від їхнього віку і хімічного складу і приблизно однакова для всіх зірок. Зі спостережуваних кольорів червоних гігантів можна прямо обчислити кількість газу і пилу, що екранує світло цих зірок, а потім побудувати справжній розподіл блиску з урахуванням поглинання їх світла газопиловими хмарами. А так як червоні гіганти населення гало мають приблизно однакову справжню світність, то ми, таким чином, отримуємо оцінку відстані до кожної з зірок.

Хороше просторове покриття, досягнуте в огляді VVV, дозволило виконати такі вимірювання на всій протяжності внутрішньої зони Чумацького Шляху. Так і була побудована тривимірна карта галактичного балджа.

«Глибина проникнення зоряного каталогу VISTA у бік слабких зірок значно перевищує досягнуту у попередніх роботах такого типу. Тепер ми можемо реєструвати весь склад зоряного населення в усіх областях балджа, крім, мабуть, тих, які найбільш сильно екрануються пилом, - пояснює Крістофер Вегг, провідний автор однієї з робіт. - На основі цих даних ми можемо побудувати тривимірну карту галактичного балджа. Ця карта вперше побудована нами без попереднього завдання моделі, яка описує форму балджа».

«Ми виявили, що внутрішня область нашої Галактики має коробкоподібну форму, яка з одного боку сильно нагадує арахісовий горіх у шкарлупі, з іншого - гігантську букву X, а зверху - витягнуту перемичку», - додає Ортвін Герхард, співавтор першої роботи і керівник дослідницької групи MPE. Результати роботи цієї групи вчених прийняті до публікації у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, з ними можна ознайомитися на сайті препринтів ArXiv.org.

Другий міжнародний колектив вчених під керівництвом чилійського аспіранта Сержіо Васкеса з Католицького університету Чилі у Сантьяго і ESO обрав для вивчення структури балджа інший підхід. Порівнюючи зображення, отримані на 2,2-метровому телескопі MPG / ESO з інтервалом 11 років, астрономи змогли виміряти на цих знімках мікроскопічні зсуви зірок балджа, викликані рухом цих зірок у просторі.

Доповнивши вимірювання визначенням руху тих же зірок по променю зору в напрямку до Землі або від неї, вчені отримали тривимірну карту просторових переміщень більш ніж 400 зірок.

Вимірювання променевих швидкостей виконані зі спектрографом FLAMES-GIRAFFE на Дуже Великому Телескопі (VLT) ESO та спектрографом IMACS в обсерваторії Лас-Кампанас. Результати роботи опубліковані у журналі Astronomy & Astrophysics.

«Вперше проведено настільки масове визначення тривимірних швидкостей індивідуальних зірок балджа, - підсумовує Васкес. - Виявляється, що зірки, за якими ми спостерігали, утворюють потоки вздовж X-подібних гілок балджа, рухаючись при цьому вгору і вниз від площини Чумацького Шляху. Це дуже добре відповідає прогнозам сучасних моделей!»

Чумацький Шлях

Ймовірно, наша Галактика виглядає так, якщо дивитися на неї зверху

Астрономи вважають, що спочатку Чумацький Шлях був просто диском із зірок, у якому кілька мільярдів років тому сформувалася плоска перемичка - бар. Такі вузькі довгі лінійні структури, що перетинають центральні області, є у багатьох галактик, у тому числі у Чумацького Шляху. Внутрішня частина цієї перемички потім зігнулася і утворила ту саму тривимірну структуру, схожу на арахіс, яка виявляється у сучасних спостереженнях.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: gazeta.ru