Галактика Млечный Путь как минимум на 50% больше, чем считалось раньше. Об этом говорят новые исследования, проведенные международной группой ученых во главе с профессором Хайди Йо Ньюбергом из Политехнического института Ренсселера. Ученые пересмотрели астрономические данные, полученные в ходе Sloan Digital Sky Survey в 2002 году, и установили наличие выпуклого кольца звезд за пределами известной плоскости Млечного Пути.
«В сущности, мы обнаружили, что диск Млечного Пути — это не просто диск звезд на плоскости — в нем есть провалы, — говорит Хайди Ньюберг, профессор физики, прикладной физики и астрономии в Школе наук Ренсселера. — Мы видим как минимум четыре впадины в диске Млечного Пути. Хотя мы смотрим только на часть галактики, можно предположить, что такая картина справедлива для всего диска».
Важно отметить, что данные показывают, что особенности, ранее выявленные как кольца, на самом деле являются частью галактического диска и увеличивают известную ширину Млечного Пути со 100 000 световых лет до 150 000 световых лет, говорит Ян Сюй, научный сотрудник Национальной астрономической обсерватории в Китае (которая является частью Китайской академии наук в Пекине), бывший резидент Института Ренсселера и ведущий автор статьи.
«Приступив к исследованию, астрономы обнаружили, что количество звезд Млечного Пути быстро снижается примерно в 50 000 световых годах от центра галактики, а затем, в 60 000 световых годах от центра, появляется кольцо звезд, — говорит Сюй. — Сейчас мы понимаем, что это кольцо, очевидно, является «рябью» диска. Вполне может быть, что есть и другая рябь, которую мы не видим».
Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal. Ньюберг, Сюй и их коллеги использовали данные Sloan Digital Sky Survey, чтобы выявить колебательную асимметрию в основной последовательности звезд по обе стороны плоскости галактики, начиная Солнцем и заглядывая наружу от центра галактики. Если коротко, когда мы смотрим от Солнца, средняя плоскость диска выгибается вверх, затем вниз, затем вверх и затем снова вниз.
«Расширение наших знаний о структуре галактики принципиально важно, — говорит Глен Лэнгстон, руководитель программы NSF. — Мы с радостью поддерживаем любые усилия по картографированию формы галактики за пределами известных нам».
Новое исследование базируется на выводах 2002 года, в ходе которых Ньюберг установил существование «Кольца Единорога», «сверхплотности» звезд во внешних пределах галактики, которые выпирают над галактической плоскостью. На то время Ньюберг подметил доказательства наличия другой сверхплотности звезд, между Кольцом Единорога и Солнцем, но не мог исследовать это подробнее. Данные, полученные SDSS, позволили ученым вернуться к загадке.
«Я хотел выяснить, чем была эта сверхплотность, — говорит Ньюберг. — Эти звезды ранее считались дисковыми, но распределение в их плотности не соответствовало таковому у дисковых звезд, поэтому я подумал, что должно быть другое кольцо, или серьезно нарушенная карликовая галактика».
Когда ученые пересмотрели данные, они выявили четыре аномалии: одну к северу от галактической плоскости на 2 килопарсека от Солнца, другую к югу — на 4-6 килопарсек, третью к северу на 8-10 килопарсек и четвертую к югу на 12-16 килопарсек. Кольцо Единорога ассоциируется с третьим кольцом. Ученые также обнаружили, что колебания склонны выстраиваться в линию с рукавами спиральной галактики. Ньюберг говорит, что его находки сходятся с другими исследованиями, включая теоретические предположения, что карликовая галактика или темная материя создают эффект ряби, проходя через Млечный Путь. В конечном счете эту рябь можно использовать для измерения характеристик темной материи в нашей галактике.
«Это похоже на то, что происходит, когда вы бросаете камешек в стоячую воду — волны расходятся концентрическими кругами из точки соприкосновения, — говорит Ньюберг. — Если карликовая галактика проходит через диск, она оказывает гравитационный эффект на диск и создает волну, которая расходится вокруг. Если взглянуть на этот процесс в контексте других исследований, проводимых в последние два-три года, можно увидеть первые штрихи намечающейся картины».
Взято с hi-news.ru