Для многих из нас пристальный взгляд в зеркало и наступление на весы для ванной комнаты сразу же после праздников может стать существенным сюрпризом. Высокоточные измерения Млечного Пути показывают, что наша галактика вращается примерно на 100 000 миль в час быстрее, чем предполагалось ранее. Это увеличение скорости, сказал Марк Рид из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, увеличивает массу Млечного пути на 50 процентов. Большая масса, в свою очередь, означает большее гравитационное притяжение, которое увеличивает вероятность столкновений с галактикой Андромеды или меньшими соседними галактиками. Таким образом, даже несмотря на то, что мы быстрее, мы также тяжелее и с большей вероятностью будем уничтожены. Облом!
Ученые используют радиотелескоп «Очень длинный базовый массив» (VLBA) Национального научного фонда для переделки карты Млечного пути. Используя беспрецедентную способность VLBA создавать чрезвычайно детальные изображения, команда проводит долгосрочную программу для измерения расстояний и движений в нашей Галактике. На собрании Американского астрономического общества в Лонг-Бич, штат Калифорния, Рид сказал, что они используют тригонометрический параллакс для проведения измерений. «Это именно то, что геодезисты используют на Земле для измерения расстояний», - сказал он. «И это золотой стандарт измерения в астрономии».
Тригонометрический параллакс был впервые использован в 1838 году для измерения первого звездного расстояния. Однако при использовании более совершенных технологий точность теперь увеличивается примерно в 10000 раз.
Наша солнечная система находится примерно в 28 000 световых лет от центра Млечного Пути. На этом расстоянии, как показывают новые наблюдения, мы движемся со скоростью около 600 000 миль в час на нашей Галактической орбите, по сравнению с предыдущей оценкой в 500 000 миль в час.
Ученые наблюдали 19 областей формирования плодовитых звезд по всей Галактике. В областях внутри этих областей молекулы газа усиливают естественное радиоизлучение так же, как лазеры усиливают световые лучи. Эти области, называемые космическими мазерами, служат яркими ориентирами для четкого радиовидения VLBA. Наблюдая за этими регионами многократно в моменты, когда Земля находится на противоположных сторонах своей орбиты вокруг Солнца, астрономы могут измерить небольшое видимое смещение положения объекта на фоне более отдаленных объектов.
Астрономы обнаружили, что их прямые измерения расстояния отличались от более ранних косвенных измерений, иногда в два раза. Области звездообразования, скрывающие космические мазеры, «определяют спиральные рукава Галактики», объяснил Рейд. Таким образом, измерение расстояний до этих регионов служит критерием для картирования спиральной структуры Галактики.
Области звездообразования показаны зелеными и синими точками на изображении выше. Наше солнце (и мы!) - это место, где расположен красный круг.
VLBA может фиксировать положения на небе настолько точно, что фактическое движение объектов может быть обнаружено, когда они вращаются вокруг центра Млечного Пути. Добавляя в измерения движения вдоль линии обзора, определяемой по сдвигам частоты радиоизлучения мазеров, астрономы могут определять полные трехмерные движения звездообразующих областей. Используя эту информацию, Рид сообщил, что «большинство звездообразующих областей не следуют по круговому пути, поскольку они вращаются вокруг Галактики; вместо этого мы находим их движущимися медленнее, чем в других областях, и по эллиптическим, а не круговым орбитам ».
Исследователи связывают это с тем, что они называют спиральными ударными волнами плотности, которые могут захватывать газ по круговой орбите, сжимать его, образуя звезды, и заставлять его выходить на новую, эллиптическую орбиту. Это, как они объяснили, помогает укрепить спиральную структуру.
Рид и его коллеги нашли и другие сюрпризы. Измерение расстояний до нескольких областей в одном спиральном рукаве позволило им рассчитать угол плеча. «Эти измерения, - сказал Рейд, - показывают, что наша Галактика, вероятно, имеет четыре, а не два спиральных рукава из газа и пыли, которые образуют звезды». Недавние исследования, проведенные космическим телескопом НАСА Spitzer, показывают, что более старые звезды находятся в основном в двух спиральных рукавах, что ставит вопрос о том, почему старые звезды не появляются во всех руках. Астрономы говорят, что для ответа на этот вопрос потребуется больше измерений и более глубокое понимание того, как работает Галактика.
Итак, теперь, когда мы знаем, что мы более массивны, как мы сравниваем с другими галактиками в нашем районе? «В нашей местной группе галактик Андромеда считалась доминирующей старшей сестрой, - сказал Рид на конференции, - но мы в основном равны по размеру и массе. Мы не идентичные близнецы, а скорее братские близнецы. И, вероятно, две галактики столкнутся раньше, чем мы думали, но это зависит от измерения бокового движения, которое еще не было сделано ».
VLBA представляет собой систему из 10 антенн радиотелескопа, простирающихся от Гавайских островов до Новой Англии и Карибского бассейна. Он обладает лучшей разрешающей способностью из всех астрономических инструментов в мире. VLBA может производить изображения в сотни раз более детально, чем изображения, полученные с помощью космического телескопа Хаббла. Огромная разрешающая способность VLBA, равная способности читать газету в Лос-Анджелесе с расстояния Нью-Йорка, - это то, что позволяет астрономам делать точные определения расстояния.
Источник: AAS, Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики
