В работах появилась новая концепция эволюции галактических рукавов и того, как они движутся по структуре спиральных галактик. Роберт Гранд, аспирант лондонской лаборатории космических наук Mullard University College в Лондоне, использовал новое компьютерное моделирование, чтобы предположить, что эти характерные особенности спиральных галактик, включая наш собственный Млечный путь, развиваются не так, как считалось ранее.
В настоящее время принятая теория заключается в том, что спиральные галактики вращаются, а «руки» - это переходные структуры, которые движутся через сплюснутый диск звезд, окружающий галактическую выпуклость, но не влияет непосредственно на движение отдельных звезд. Это будет работать почти так же, как «волна» пересекает толпу на стадионе. Волна движется, но отдельные люди не двигаются вместе с ней, а остаются после того, как она прошла.
Однако, когда Гранд исследовал это предложенное движение с использованием компьютерных моделей галактик, он и его коллеги обнаружили, что это было не что могло случиться Вместо звезд на самом деле двигался вместе с руками, вместо того, чтобы поддерживать свои позиции.
Кроме того, в этих моделях было отмечено, что сами вооружения не являются постоянными элементами, а скорее распадаются и реформируются в течение 80-100 миллионов лет. Гранд предполагает, что это может быть связано с мощными силами гравитационного сдвига, создаваемыми вращением галактики.
«Мы смоделировали эволюцию спиральных рукавов для галактики с пятью миллионами звезд за период в 6 миллиардов лет. Мы обнаружили, что звезды способны мигрировать гораздо эффективнее, чем кто-либо раньше думал. Звезды оказываются в ловушке и движутся вдоль руки под действием гравитационного воздействия, но мы думаем, что в конечном итоге рука разрушается из-за сдвигающих сил ».
- Роберт Гранд
Компьютерные модели также показали, что звезды вдоль переднего края рук имеют тенденцию двигаться внутрь к центру галактики, в то время как звезды, выравнивающие задние концы, переносятся к внешнему краю галактики.
Поскольку спиральной галактике требуется сотни миллионов лет, чтобы совершить хотя бы одно вращение, наблюдать за их эволюцией и морфологией невозможно в режиме реального времени. Такие исследователи, как Гранд и его моделирование, являются ключом к нашему возможному пониманию того, как образовались эти островки звезд, и продолжают формировать себя в обширные, разнообразные структуры, которые мы видим сегодня.
«Это исследование имеет много потенциальных последствий для будущей наблюдательной астрономии, как, например, следующая краеугольная миссия Европейского космического агентства, Гайя, в которой также активно участвует MSSL. Помимо того, что она помогает нам понять эволюцию нашей собственной галактики, она может иметь приложения для районы звездообразования ».
- Роберт Гранд
Результаты были представлены на Национальном астрономическом собрании Королевского астрономического общества в Уэльсе 20 апреля. Прочитайте пресс-релиз на веб-сайте Королевского астрономического общества здесь.
Верхнее изображение: M81, спиральная галактика, похожая на наш Млечный Путь, является одной из самых ярких галактик, которые можно увидеть с Земли. Спиральные рукава вьются полностью в ядро и состоят из молодых голубоватых горячих звезд, образовавшихся за последние несколько миллионов лет, в то время как центральная выпуклость содержит более старые, красные звезды. Кредит: НАСА, ЕКА и Команда Наследия Хаббла (STScI / AURA)