На протяжении веков астрономы изучали Млечный путь, чтобы лучше понять его размеры и структуру. И хотя современные приборы дают бесценные наблюдения за нашей галактикой и другими (которые позволили астрономам получить общую картину того, как она выглядит), действительно точная модель нашей галактики была неуловимой.
Например, недавнее исследование, проведенное группой астрономов из Национальных астрономических обсерваторий Академии наук Китая (NAOC), показало, что крупномасштабная структура Млечного Пути довольно искривлена. Исходя из их выводов, кажется, что этот эффект становится все более очевидным по мере удаления от ядра.
Исследование, в котором подробно изложены их выводы, недавно появилось в научном журнале. Природа, под названием «Интуитивно понятная трехмерная карта прецессии Галактической деформации, прослеженной классическими цефеидами». Это исследование было проведено Сяодианом Ченом из Ключевой лаборатории оптической астрономии NAOC и включало сотрудников Института астрономии и астрофизики им. Кавли при Пекинском университете и Китайского западного педагогического университета.
Чтобы сломать это, галактики как Млечный Путь состоят из тонких дисков звезд, которые вращаются вокруг центральной выпуклости каждые несколько сотен миллионов лет. В этой выпуклости гравитационная сила сотен миллиардов звезд и темной материи удерживает вещество галактики и газ вместе. Однако в дальних внешних областях галактики атомы водорода, составляющие большую часть газового диска, больше не ограничены тонкой плоскостью.
Как доктор Чен объяснил в недавнем заявлении для прессы Института Кавли:
“Общеизвестно, что трудно определить расстояния от Солнца до частей внешнего газового диска Млечного Пути, не имея четкого представления о том, как этот диск на самом деле выглядит. Однако недавно мы опубликовали новый каталог периодических переменных звезд, известных как классические цефеиды, для которых могут быть определены расстояния с точностью до 3-5%..”
Классические цефиды являются подклассом цефидных переменных, типа звезды, которая известна тем, как она регулярно пульсирует, варьируя как по диаметру, так и по температуре. Это производит изменения в яркости, которые предсказуемы с точки зрения периода и амплитуды, и делает их очень полезными для измерения галактических и космических расстояний.
Классические цефеиды - это особый тип молодых желтых ярких гигантов и сверхгигантов, которые в 4-20 раз массивнее нашего Солнца и в 100 000 раз ярче. Это означает, что у них короткая продолжительность жизни, которая иногда длится всего несколько миллионов лет до истощения их топлива. Они также испытывают пульсации, которые могут длиться дни или даже месяцы, что делает их очень надежными для измерения расстояний до других галактик.
Как доктор Шу Ванг из Института астрономии и астрофизики им. Кавли и соавтор статьи, заявил:
“Большая часть нашего Млечного Пути скрыта пылью, что затрудняет измерение расстояний до звезд. К счастью, наблюдения на длинных инфракрасных волнах могут обойти эту проблему.”
Ради их исследования команда создала трехмерную модель Галактического Диска, основанную на положениях 1339 Классических Цефидов. Из этого они смогли предоставить убедительные доказательства того, что галактический диск не соответствует галактическому центру. Фактически, если смотреть сверху, диск Млечного Пути будет выглядеть S-образным, одна изогнутая сторона вверх, а другая вниз.
Профессор Университета Маккуори, профессор Ричард де Грийс, старший соавтор статьи:
«К нашему удивлению, мы обнаружили, что в трехмерном изображении наши цефеидные звезды и газовый диск Млечного Пути тесно следуют друг за другом. Это предлагает новое понимание формирования нашей домашней галактики. Возможно, еще важнее, что во внешних областях Млечного Пути мы обнаружили, что S-образный звездный диск искривлен в виде постепенно закрученной спиральной структуры ».
Эти результаты напоминают то, что астрономы наблюдали о дюжине других галактик, которые демонстрировали прогрессивно скрученные спиральные структуры. Комбинируя свои результаты с этими наблюдениями, исследователи пришли к выводу, что спиральная структура Млечного Пути, скорее всего, вызвана вращательным усилием (или «крутящим моментом») внутреннего диска.
Это последнее исследование предоставило обновленную карту звездных движений нашей галактики, которая пролила бы свет на происхождение Млечного Пути. Более того, это также может помочь нам понять формирование галактики и эволюцию космоса.
