Ореол звезд Млечного Пути — не та аккуратная сфера, какой ее ожидали астрономы

Выйдите на мгновение за пределы Млечного Пути, и вы заметите, что яркий диск звезд, который мы называем домом, имеет странную деформацию. Теперь кажется, что остальная часть нашей галактики тоже немного не в порядке.

Новая карта звезд над и под галактической плоскостью показывает ее галактическое гало — рассеянный шар из газа, темной материи и звезды, окружающие спиральные галактики, — тоже шаткие. Вместо красивой круглой сферы, которую ожидали астрономы, гало Млечного Пути представляет собой шаткий эллипсоид, три оси которого имеют разную длину.

«На протяжении десятилетий считалось, что звездное гало более или менее сферическое. и изотропна, или одинакова во всех направлениях», — говорит астроном Чарли Конрой из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики (CfA).

«Теперь мы знаем, что изображение нашей галактики из учебника, помещенное в сферический объем, звезд приходится выбрасывать.»

Определить форму нашей галактики действительно сложно. Представьте, что вы пытаетесь определить форму огромного озера, пока вы качаетесь посреди него. Только в последние годы, с запуском телескопа Gaia Европейского космического агентства в 2013 году, мы получили детальное представление о трехмерной форме нашей галактики.

Gaia находится на той же орбите, что и Земля. Солнце. Изменения положения телескопа в Солнечной системе позволяют ему измерять параллакс объектов Млечного Пути, получая самые точные на сегодняшний день измерения для расчета положения и движения тысяч далеких звезд.

Благодаря эти данные, теперь мы знаем, что диск Млечного Пути искривлен и искривлен. Мы также знаем, что Млечный Путь неоднократно участвовал в актах галактического каннибализма, одним из наиболее заметных из которых, по-видимому, было столкновение с галактикой, которую мы называем Гайя-Сосиска, или Гайя-Энцелад, около 7-10 миллиардов лет назад.

По мнению ученых, это столкновение создало звездный ореол Млечного Пути. Колбаса Гайя разорвалась на части, когда столкнулась с нашей галактикой, ее обособленное население звезд рассеялось по гало Млечного Пути.

Под руководством астронома и аспиранта Дживона «Джесси» Хана из CfA группа ученых отправилась в путь. чтобы лучше понять галактическое гало и роль в нем Гайской Сосиски.

«Звездное гало — это динамический индикатор галактического гало, — говорит Хан. «Чтобы узнать больше о галактических ореолах в целом, и особенно о галактическом ореоле и истории нашей собственной галактики, звездное гало — отличное место для начала».

К сожалению, данные Gaia о химическом содержании звезд гало за пределами определенных расстояний не слишком надежен. Звездное население может быть связано друг с другом по их химическому составу, что делает его важной информацией для картирования отношений между звездами гало.

Поэтому исследователи добавили данные из обзора под названием Hectochelle в гало в высоком разрешении, или H3. ; наземный обзор, в ходе которого, помимо прочих характеристик, были собраны данные о химическом содержании тысяч звезд в звездном гало Млечного Пути.

С помощью этих данных исследователи сделали вывод о профиле плотности звездного населения Млечного Пути. Гало Млечного Пути. Они обнаружили, что лучше всего для их данных подходит ореол в форме футбольного мяча, наклоненный на 25 градусов по отношению к галактической плоскости.

Это согласуется с предыдущими исследованиями, которые показали, что звезды в гало Млечного Пути образуют трехосный эллипсоид (хотя детали немного различаются). Это также согласуется с теорией о том, что Колбаса Гайя создала или, по крайней мере, сыграла огромную роль в создании гало Млечного Пути. Косая форма гало предполагает, что две галактики столкнулись под углом.

Исследователи также обнаружили два скопления звезд на значительном расстоянии от галактического центра. Они обнаружили, что эти коллекции представляют собой апоцентры первоначальных звездных орбит вокруг галактического центра — самое дальнее расстояние, которое звезды проходят по своим вытянутым эллиптическим орбитам.

Точно так же, как вращающееся тело ускоряется на достигнув точки, ближайшей к его центру притяжения, или «перицентра», апоцентр представляет собой точка замедления. Когда Колбаса Гайя встретилась с Млечным Путем, его звезды разлетелись по двум диким орбитам, замедляясь в апоцентрах — вплоть до остановки и просто делая это место своим новым домом.

Однако это было очень давно, достаточно давно, чтобы странная форма давным-давно разрешилась, превратившись обратно в сферу. Сильный наклон предполагает, что ореол темной материи, связывающий Млечный Путь — загадочная масса, ответственная за избыточную гравитацию во Вселенной, — также сильно наклонен.

Итак, пока кажется, что у нас есть несколько новых и интересных ответов , у нас также есть несколько новых и интересных вопросов. Текущие и будущие исследования, по словам исследователей, должны обеспечить еще более жесткие ограничения на форму гало, чтобы помочь понять, как развивалась наша галактика.

«Это такие интуитивно интересные вопросы, которые можно задать о нашей галактике:» Как выглядит галактика? и «Как выглядит звездный ореол?» — – говорит Хан.

«С помощью этого направления исследований и исследований в частности мы наконец-то можем ответить на эти вопросы».

исследование опубликовано в The Astronomical Journal.