Млечный Путь оказался «погнутым»

Как обнаружилось в результате нового проведенного исследования, Млечный Путь не является идеально ровным, а значительно деформирован. Это связано с тем, что в первую очередь внешние области нашей галактики отклоняются большими дугами вверх и вниз от главной плоскости звездного диска. И вот теперь впервые астрономам с помощью переменных звезд удалось определить степень и форму этих «искривлений», а также получить базовую информацию об их причине.

Выгнут S-образно: так мог бы выглядеть Млечный Путь в глазах наблюдателя со стороны. © Xiaodian Chen

Это выглядит почти парадоксально: именно потому, что Млечный Путь является нашим космическим домом, мы знаем его гораздо хуже, чем, например, нашу соседнюю галактику Андромеды. Именно наше положение в центре этого звездного скопления делает невозможным для нас видеть Млечный Путь целиком и в целом. Очевидным кажется лишь то, что наша галактика представляет собой слоистую спираль, спиральные звездные лучи которой сосредоточены в ровной основной плоскости. Но в то же время Млечный Путь является динамичной системой, которая форсируется под действием как внутренних изменений, так и под внешними воздействиями.

Переменные звезды как указатели позиций

Но уже довольно давно у ученых появились косвенные доказательства того, что Млечный Путь мог выглядеть менее плоским, чем считалось ранее, особенно в наружных малозвездных областях. Но вот насколько наша галактика отличается от плоской формы, ранее оценивалось лишь приблизительно. Кроме того, до сих пор оставалось неясным, совпадают ли формы газового и звездного дисков в Млечном Пути. Ведь для понимания этого необходимо как можно точнее измерить расстояние до звезд и других объектов во внешней области галактики, а также между ними.

И в этом теперь преуспели Сяодиан Чен из Национальной астрономической обсерватории Китая и его команда. Для этого своего исследования они оценили положение переменных звезд, так называемых цефеид. У этих молодых и массивных звезд проявляются регулярные колебания яркости, такт которых напрямую связан с их светимостью. Такой ритм, скомбинированный с их видимой яркостью, с достаточной точностью позволяет определить расстояние до них. Используя в общей сложности1339 цефеид в качестве маркеров положения, исследователи смогли составить трехмерную форму Млечного Пути и его внешних областей более точно, чем раньше.

Выгнут S-образно

Результат оказался таковым: газовый и звездный диск Млечного Пути относительно конгруэнтны, но при этом оба заметно согнуты. «Мы привыкли думать, что спиральные галактики довольно плоские, как Андромеда, которую вы можете увидеть через телескоп», - говорит соавтор исследования Ричард де Грийс из Университета Маккуори в Сиднее. Но с Млечным Путем все обстоит несколько иначе. Здесь некоторые части галактического диска загнуты вверх, а некоторые вниз.  

Вверху: Трехмерная форма диска Млечного Пути с обозначенными цефеидами. Внизу: Изменения с увеличением расстояния до центра Млечного Пути. © Xiaodian Chen

То есть, если взглянуть на Млечный Путь сбоку, то он будет выглядеть в определенной степени S-образно. «Во внешних областях галактики мы обнаружили также, что S-образный звездный диск деформируется по все более изогнутой спиральной структуре», - говорит де Грийс. Он и его коллеги предполагают, что эта деформация происходит из-за взаимодействия с вращательным движением центра Млечного Пути. Подтверждением этого могут служить наблюдения аналогичных моделей деформации примерно у дюжины других спиральных галактик.

Важная основа для дальнейших исследований

«Эти результаты дают нам новую картографическую основу для изучения движения звезд в галактике», - говорит коллега Чена Ликай Дэн. Ведь без четкого представления о том, как выглядит Млечный Путь, было бы очень трудно точно определять расстояния от Солнца до внешних границ галактики. Кроме того, новые результаты могут помочь в дальнейшем изучении истории Млечного Пути и в раскрытии ее загадок.