Астрономи оприлюднили величезну інфрачервону мапу Молочного Шляху, яка містить понад 1,5 мільярда об’єктів — найдокладнішу з коли-небудь створених. За допомогою телескопа VISTA Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO), наукова група спостерігала за центральними районами нашої галактики понад 13 років. Було отримано 500 терабайтів даних — це найбільший спостережний проєкт, який коли-небудь здійснювали за допомогою телескопа ESO.
«Ми зробили так багато відкриттів, що назавжди змінили уявлення про нашу галактику», — сказав Данте Мінніті (Dante Minniti), астрофізик з Університету Андреса Белло в Чилі, який керував загальним проєктом.
Ця рекордна мапа містить 200 000 зображень, зроблених VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) — оглядовим телескопом для видимої та інфрачервоної астрономії. Його встановлено в обсерваторії Паранал ESO в Чилі з метою картографувати великі ділянки неба. Наукова група використовувала інфрачервону камеру VISTA VIRCAM, яка може дивитися крізь пил і газ, що пронизують нашу галактику. Тому вона може реєструвати випромінювання найприхованіших місць Молочного Шляху, відкриваючи унікальне вікно в наше галактичне оточення.
Цей гігантський набір даних [1] охоплює площу неба, еквівалентну 8600 дискам повного Місяця, і містить приблизно вдесятеро більше об’єктів, ніж попередня мапа, опублікована цією ж групою науковців ще в 2012 році. Нова мапа містить новонароджені зорі, які часто вбудовані в пилові кокони, та кулясті скупчення –– щільні групи з мільйонів найдавніших зір Молочного Шляху. Реєстрація інфрачервоного світла означає, що VISTA також може помічати дуже холодні об’єкти, які світяться на цих довжинах хвиль, як-от коричневі карлики («невдалі» зорі, які не мають стійкого ядерного синтезу) або мандрівні екзопланети, які не обертаються навколо материнської зорі.
На цьому зображенні показано ділянки Молочного Шляху, нанесені на мапу VISTA Variables в огляді Vía Láctea (VVV) і його супутньому проєкті VVV eXtended survey (VVVX). Загальна охоплена площа еквівалентна 8600 дискам повного Місяця.
Галактика складається з центральної опуклості (балджа) — щільного, яскравого і роздутого скупчення зір — і плоского диска навколо нього. Червоні квадрати позначають центральні ділянки нашої галактики, які спочатку спостерігали в огляді VVV, а пізніше знову в VVVX: більша частина балджа та частина диска з одного боку від нього.
Інші квадрати позначають ділянки, які спостерігали лише в рамках розширеного огляду VVVX: ще більше ділянок диска з обох боків (жовтий і зелений), ділянки диска над і під площиною галактики (позначена темно-синім) і вище і нижче балджа (світло-блакитний колір).
Цифри вказують на галактичну довготу та широту — координати, які астрономи використовують для нанесення на мапи об’єктів нашої галактики. Також наведено назви різних сузір’їв. Авторські права на зображення: огляд ESO/VVVX. Фото з сайту www.eso.org.
Спостереження почалися в 2010 р. і завершилися в першій половині 2023 року. Загалом це тривало 420 ночей. Багато разів спостерігаючи за кожною ділянкою неба, наукова група змогла не лише визначити розташування цих об’єктів, але й відстежити, як вони рухаються та чи змінюється їхня яскравість. Дослідники нанесли на мапу зорі, блиск яких періодично змінюється. Такі зорі можна використовувати як космічні лінійки для вимірювання відстаней [2]. Це дало змогу астрономам отримати точний 3D-погляд на внутрішні ділянки Молочного Шляху, які раніше були приховані пилом. Науковці також відстежували гіпершвидкісні зорі — зірки, що швидко рухаються з центральної частини Галактики після близького зіткнення з надмасивною чорною дірою, що перебуває там.
Нова мапа містить дані, зібрані в рамках програми VISTA Variables під час огляду Vía Láctea (VVV) [3] і його супутнього проєкту, огляду VVV eXtended (VVVX). «Проєкт був монументальним зусиллям, який став можливим завдяки тому, що нас оточувала чудова команда», — зазначив Роберто Сайто (Roberto Saito), астрофізик Федерального університету Санта-Катаріни в Бразилії та перший автор статті в Astronomy & Astrophysics про завершення проєкту.
Огляди VVV і VVVX вже спричинили появу понад 300 наукових статей. Після завершення оглядів наукове дослідження зібраних даних триватиме протягом десятиліть. Тим часом обсерваторія Паранал ESO готується до майбутнього: VISTA має отримати новий інструмент 4MOST, а Дуже великий телескоп ESO (Very Large Telescope, VLT) отримає свій інструмент MOONS. Це дасть змогу астрономам отримувати спектри мільйонів небесних об’єктів, що приведе до незліченної кількості відкриттів.
Примітки
[1] Набір даних занадто великий, щоб опублікувати його як одне зображення, але доступ до оброблених даних і каталогу об’єктів можна отримати на науковому порталі ESO.
[2] Один із способів виміряти відстань до зорі — порівняти її видиму зоряну величину та абсолютну зоряну величину; але остання часто невідома. Певні типи зір періодично змінюють свій блиск, й існує дуже тісний зв’язок між тим, як швидко вони це роблять, і тим, наскільки вони яскраво світяться. Вимірювання цих коливань дає змогу астрономам визначити, якими яскравими є ці зорі, а отже, як далеко вони лежать.
[3] Vía Láctea — латинська назва Молочного Шляху.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
