Звездный дрейф: большинство звезд в нашем Млечном пути сегодня сияют далеко от мест своего рождения – они мигрируют. Теперь астрономы разработали методику, с помощью которой стало возможным реконструировать маршрут такого дрейфа. Благодаря ей, ученым стало ясно, что поначалу Солнце кружилось значительно ближе к галактическому центру. Но затем оно сместилось почти на 2 тысячи световых лет в сторону края галактики. Правда, другие звезды, соседствовавшие с Солнцем, совершили значительно более длинные путешествия.
Солнце возникло не на теперешней своей орбите, по которой оно обращается вокруг галактического центра, а несколько ближе к нему. © NASA/JPL-Caltech/ ESO/R. Hurt
Наш Млечный путь – это весьма динамичное место. Оно засасывает газовые потоки соседних карликовых галактик и даже «ворует» у них звезды. Другие же небесные тела были нашей галактикой «вытолкнуты». Но и по сей день наша галактика произрастает за счет образования новых звезд – она расширяется со скоростью 500 метров в секунду. Примерно десять миллиардов лет назад Млечный путь пережил мощнейшее столкновение, как это недавно выяснили ученые.
Комплексные течения
Проблема: все эти события весьма затрудняют для астрономов изучение ранней истории вселенной и определение место рождения нашего Солнца и других звезд Млечного пути. В принципе, уже давно было известно, что звездообразование в нашей галактике развивается от центра к краям. Но при этом известно также и то, что большинство звезд в течение времени осуществляют далекий дрейф от места, где они были рождены. Поэтому реконструировать такое радиальное движение в деталях представляется задачей чрезвычайно сложной.
И вот теперь Иван Минчев из Института астрофизики имени Лейбница в Потсдаме вместе со своей командой разработал оригинальный метод, позволяющий значительно проще определять происхождение звезд. Для своей «астрономической археологии» они используют, наряду с прочим, элементарный состав звезд и их возраст, чтобы сделать вывод о расстоянии, на котором место их рождения находилось от галактического центра. На примере почти 600 близких к Солнцу звезд и их спектрометрических данных исследователи осуществили тестирование своего метода.
Изнутри наружу, а оттуда еще дальше
Результат показал, что соотношение между содержанием железа и возрастом звезд хорошо отражается в четкой схеме. Эта схема подтверждает, что более старые звезды, как правило, рождались ближе к галактическому центру, а затем на протяжении длительного времени дрейфовали во внешнем направлении. Кроме того, оказалось, что сегодня движение этих звезд можно назвать скорее медленным. «Чем дальше внутри рождались эти звезды, тем более «прохладными» они являются сегодня с кинематической точки зрения», - объясняют исследователи.
Но, как выяснилось в ходе измерений, звезды могут сегодня находиться далеко-далеко от мест своего рождения. Так, сейчас близкие к Солнцу звезды происходят из мест, расположенных практически по всему галактическому диску, говорят астрономы. Что же касается звезд, возраст которых превышает десять миллиардов лет, то они все еще несут на себе отражение эффекта большого галактического столкновения: их движение отличается от движения более молодых звезд.
Близкие к Солнцу звезды и их изначальные места рождения. Слева на рисунке: звезды, окружающие Солнце сегодня. Посередине: возраст + железо. Справа: реконструированные места рождения звезд. Белые точки = старые звезды, черные точки = более молодые звезды. © I. Minchev/ AIP
«Уже само знание мест происхождения этого относительно малого количества звезд, вычисленное с помощью точных измерений, открывает бесценную информацию о прошлом нашего Млечного пути», - говорит Минчев.
Где родилось Солнце?
Но как же выглядит прошлое Солнца – нашего собственного светила? Сегодня оно кружит вокруг галактического центра на расстоянии восьми килопарсеков, что соответствует примерно 26 тысячам световых лет. «Но еще раньше, исходя из металлических свойств, предполагалось, что родилось оно когда-то глубоко внутри своей теперешней галактической орбиты», - объясняют ученые. Но насколько глубже, оценки значительно различались.
Минчев и его коллеги смогли прийти к обоснованному выводу с помощью своей методики: наше Солнце изначально возникло на расстоянии примерно 23 800 световых лет от центра галактики. И на протяжении времени оно сдвинулось в направлении от центра на 2 тысячи световых лет. Но по сравнению со многими своими соседями, Солнце среди звездных путешественников можно причислить к «бегуну на короткие дистанции».
0
