Это похоже на начало плохого анекдота: Вы не знаете, где в центре Млечного Пути находится бар? Почти 80 лет назад астрономы пришли к выводу, что наша галактика Млечный Путь имеет форму спирали. Это не так очевидно, если Вы просто посмотрите на небо, поскольку Земля находится внутри этой галактики. Но в последние десятилетия астрономы подозревали, что центр нашей галактики представляет собой вытянутую структуру из звезд, или бар, который скрыт от наблюдателя облаками пыли и газа. Многие спиральные галактики во Вселенной, как известно, обладают таким баром, растянувшимся через центр выпуклости, в то время как другие спиральные галактики – просто спирали. И вот астрономы задались вопросом: почему так? Доктор Андреа Кундер (Dr. Andrea Kunder), из обсерватории Серро-Тололо на севере Чили, с группой коллег представила в новой статье данные, которые демонстрируют, как этот бар вращается.
В рамках более широкого исследования под названием BRAVA, команда, собранная доктором Р. Майклом Ричем (Dr. R. Michael Rich), измерила скорость большой выборки старых, красных звезд к галактическому центру.
Им удалось это сделать путем наблюдения спектра этих звезд (прозванных М гигантами), который позволяет определить скорость звезды вдоль нашего угла обзора. В течение 4 лет телескоп CTIO Blanco добыл почти 10000 спектров, что позволило получить самую большую гомогенную выборку радиальных скоростей, с которой можно изучить ядро Млечного Пути. Анализ звездных движений подтверждает, что выпуклость в центре нашей галактики, кажется, состоит из массивного бара, один конец которого указывает почти в направлении Солнца. Хотя наша галактика вращается как завихрение, чьи звезды находятся в рукавах галактики, исследование BRAVO обнаружило, что вращение внутреннего бара является цилиндрическим, то есть как у держателя рулона туалетной бумаги. Этот результат – большой шаг вперед в объяснении формирования сложной центральной области Млечного Пути.
Полный набор из 10000 спектров был сопоставлен с компьютерной моделью формирования бара из уже существующего диска звезд. Данные вполне соответствуют модели, и предполагается, что до нашего бара существовал массивный диск из звезд. Это отличается от стандартного представления, согласно которому центральная область нашей галактики сформировалась из хаотического слияния газовых облаков. Подразумевается, что газ сыграл роль, но, похоже, в значительной степени организовавшись в массивный вращающийся диск, который затем превратился в бар из-за гравитационного взаимодействия звезд.
Звездные спектры также позволили астрономам проанализировать химический состав звезд. Хотя все звезды состоят в основном из водорода, с некоторой долей гелия, существуют следы всех других элементов из периодической таблицы (их астрономы называют “металлы”), которые позволяют нам говорить об условиях, в которых формируются звезды. Команда BRAVA обнаружила, что звезды, которые ближе к плоскости галактики, имеют более низкий коэффициент металлов, чем звезды дальше от плоскости. Хотя эта тенденция подтверждает стандартные представления, данные BRAVA охватывают значительную область выпуклости и могут быть своеобразными химическими отпечатками пальцев. Путем нанесения на карту изменения металлического содержания звезд по Млечному Пути, звездообразование и эволюция расшифровывается, как отображение концентрации двуокиси углерода в различных слоях антарктического льда, показывающей древние погодные условия.
Международная команда этого проекта сделал все свои данные доступными для других астрономов, так что будет возможен дополнительный анализ. Они отмечают, что в будущем будет возможно измерить более точно движения этих звезд, тогда мы сможем определить истинное движение в пространстве, а не только движение вдоль луча зрения.
Источник: arXiv
Данные BRAVA (составное изображение)