Коли більшість із нас намагається пригадати форму Молочного Шляху, галактики, яка містить Сонце і сотні мільярдів інших зір, то в уяві постає центральне ущільнення, оточене плоским диском із зір, що обертаються навколо центра. Однак астрономи знають, що диск не рівний; він викривлений і більше нагадує бриля, краї крис якого постійно рухаються навколо зовнішнього краю галактики.
«Якщо ви коли-небудь бачили, як глядачі на стадіоні пускають хвилю, це дуже схоже на цю концепцію», — сказав Сінлун Ченґ (Xinlun Cheng), аспірант-астроном в Університеті Вірджинії. «Кожен вболівальник встає, а потім сідає у потрібний час і в правильному порядку, щоб створити хвилю, коли вона обходить стадіон. Це саме те, що роблять зорі в нашій галактиці. Тільки в цьому разі, коли хвиля обертається навколо диска Галактики, диск також обертається навколо її центра. З погляду аналогії зі спортивними вболівальниками, це ніби стадіон також обертається».
Що призвело до деформації диска Галактики, було предметом дискусій. Деякі дослідники припускають, що явище є наслідком нестабільності самої зоряної системи, тоді як інші стверджують: це результат зіткнення з іншою галактикою в далекому минулому.
Стаття, яку нещодавно опублікували в Astrophysical Journal Ченґ (він вивчає рухи зір) і його колеги Борха Анґуяно (Borja Anguiano) — докторант в Університеті Вірджинії — та Стів Маєвські (Steve Majewski), професор кафедри астрономії університетського коледжу, може нарешті покласти край цій дискусії.
Дані від космічної обсерваторії «Гайя» (Gaia), супутника, який в 2013 році запустило Європейське космічне агентство для вимірювання положень, відстаней і руху мільярдів зір, та інформація від APOGEE, інфрачервоного спектрографа, розробленого в Університеті Вірджинії для вивчення хімічного складу й руху зір, тепер дають змогу астрономам спостерігати рухи зір в Молочному Шляху з дуже високою точністю.
«Поєднуючи дані від приладу APOGEE з інформацією із супутника «Гайя», ми починаємо розуміти, як рухаються різні компоненти Галактики», — сказав Анґуяно. Науковець цікавиться як переміщення цих компонентів, так і тим, які саме явища могли спричинити ці рухи.
«Тепер можна охарактеризувати ці рухи безпрецедентно правильно завдяки точності та статистичній надійності величезного каталогу зір, створеного заданими спостережень супутника Gaia», — пояснив Маєвські. «Водночас наша власна велика база даних щодо хімічного складу зір, створена завдяки спостереженням з використанням APOGEE, дає нам унікальну можливість робити висновки про вік існування зір. Завдяки цьому ми з’ясували, зорі якого віку містяться у вигнутій частині диска Галактики і коли виникла ця деформація. Знаючи це, ми склали уявлення про те, чому вона виникла».
Використовуючи ці дані, Ченґ та його колеги розробили модель, яка характеризує параметри галактичного викривлення, де воно починається на зовнішньому диску, як швидко рухається та яка його форма. Модель допомогла їм визначити, що викривлення, яке не впливає на Сонце, але періодично проходить через Сонячну систему й робить повний оберт навколо Галактики кожні 450 мільйонів років, спричинене не внутрішнім явищем в нашій зоряній системі. Натомість це релікт гравітаційної дії на диск Молочного Шляху галактики-супутника, можливо, карликової сфероїдальної галактики Стрільця, що пройшла повз Галактику приблизно 3 мільярди років тому.
«Ми все ще можемо бачити, як в результаті цієї взаємодії досі тремтить диск нашої галактики», — сказав Анґуяно.
Дані, зібрані групою науковців за допомогою нових інструментів, нині доступних астрономам, можуть бути лише початком нової хвилі відкриттів про наш Всесвіт і про те, як він виник.
«Ми входимо в епоху астрономії, особливо в галактичній астрономії, коли вимірюємо рухи зір з таким рівнем точності, що маємо змогу скласти мапу їхніх минулих орбіт і зрозуміти, де вони перебували раніше, і як галактики, що наближаються до нашої, взаємодіяли із ще дуже молодими зорями», — сказав Анґуяно. «Цей рівень точності відкрив нові двері для розуміння минулого нашої галактики та способу її формування».
За інф. з сайту https://phys.org підготував Іван Крячко
