Дослідження показує, що ядро Галактики не так щільно заповнене зорями, як на це вказують теоретичні моделі.
Наш галактичний будинок щойно переобладнали. Вдивляючись крізь пил і газ, які містяться в нашій галактиці, астрономи виявили, що ядро Молочного Шляху менш щільне, ніж вони досі вважали.
Ця реконструкція насправді робить Молочний Шлях «менш дивним», сказала Ґейл Засовські (Gail Zasowski), астроном з Університету Юти в Солт-Лейк-Сіті. Зорі та інші компоненти Молочного Шляху здавалися більш компактними, ніж у галактик, схожих на нашу, які науковці змогли спостерігати та виміряти прямо. Засовскі каже, що завдяки вимірам наша Галактика виглядає «милою та маленькою», «але ви починаєте підозрювати», чому вона інша.
Засовські та її колеги зробили свій галактичний перегляд, визначивши місцезнаходження та вимірявши відстані до майже чверті мільйона червоних гігантів — масивних старих зір — використовуючи дані огляду Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE). Зазвичай світло від небесних тіл, таких як червоні гіганти, може бути закрите від телескопів на Землі міжзоряним пилом, але обсерваторія Апачі-Пойнт в Санспот (Нью-Мексико), може реєструвати хвилі ближнього інфрачервоного діапазону, які проходять крізь пил. Дослідники повідомили про свої висновки 27 червня в Nature Astronomy.
Кращий погляд
Визначити точну структуру Молочного Шляху (див. «Анатомію Галактики») перебуваючи в ньому, завжди було складним завданням. Засовські порівнює це з визначенням розміру міста, стоячи на розі вулиці. «Ви можете побачити людей, ви можете почути машини, ви бачите у вишуканих деталях окремі будівлі», — сказала вона, але неможливо знати, який вигляд має все місто з цього місця спостережень. Навпаки, «вигляд із супутника», який ми отримуємо, спостерігаючи за галактиками за межами нашої власної, дозволяє побачити форму та план міста.
На схемі показано так звану «Анатомію Галактики». Авторські права на зображення: NASA/JPL-Caltech, ESA/ATG medialab. Фото з сайту www.nature.com.
Що ще гірше, пил, поширений в Галактиці, закриває нам видимість далеких зір, особливо тих, що містяться поблизу її центра. (Сонячна система розташована на одному зі спіральних рукавів Молочного Шляху, приблизно посередині між його видимим зовнішнім краєм і ядром.) Попередні оцінки розміру та форми Галактики були зроблені через визначення розподілу зір поблизу Сонця та екстраполяції цього вимірювання на основі моделей близьких галактик.
Останній перепис червоних гігантів — хороших маркерів видимої матерії в Галактиці — є найкращим з усіх, які коли-небудь отримували, сказав Роберт Бенджамін (Robert Benjamin), астроном, що досліджує Молочний Шлях в Університеті Вісконсин–Вайтвотер. Це дало змогу дослідникам отримати краще уявлення про розподіл зір Галактики, особливо в її центральній «опуклості» (балдж).
Замість того, щоб спостерігати експоненціальне збільшення популяції червоних гігантів від краю Галактики до балджа, дослідники помітили, що воно стало згладженим біля середини. Це вказує на те, що центральна частина диска Молочного Шляху не така щільна, як показують теоретичні моделі його будови. І якщо матерія, що міститься в Галактиці, не «запхана» в центр, то вона має бути більш розкиданою, ніж вважалося раніше.
Наслідки реконструкції
Один із способів виміряти дифузність галактики — визначити її півсвітловий радіус: відстань від її центра, на якій можна накреслити коло, яке охоплюватиме половину загального світла, що випромінює галактика. Дослідники вперше використали прямі вимірювання, щоб обчислити півсвітловий радіус Молочного Шляху, і він виявився приблизно вдвічі більший, ніж той, який визначають за найкращими поточними моделями Галактики.
Цей загадковий результат показує, що наша галактика є складною і «не хоче, щоб її забивали в коробку» простими моделями, сказав Бенджамін.
«Є багато речей, які потрібно переглянути» з цим новим відкриттям, зауважив співавтор дослідження Цзяньхуей Ліан (Jianhui Lian), астроном з Юньнаньського університету в Куньміні, Китай. Наприклад, це може знизити оцінку загальної маси Молочного Шляху, каже він, і, так само, це може означати, що наша галактика містить більше темної матерії, ніж досі вважали астрономи.
За інф. з сайту www.nature.com підготував Іван Крячко
