Астрономи за пръв път са фиксирали вълнообразно изкривяване на нашата Галактика

Учени от проекта Sloan Digital Sky Survey (SDSS) са представили пред 237-то заседание на Американското астрономическо общество (AAS) ново виждане за формата на нашата Галактика, За пръв път тя е показана във вид на спирален диск с напречно вълнообразно изкривяване. Традиционно досега се смяташе, че Млечният път е плосък диск, въртящ се около своя център. В същото време, много спирални галактики (от 50 до 70 процента) имат неголямо изкривяване, подобно на картофен чипс или винилова плоча, твърде дълго лежала на слънце.

Заради невъзможността да погледнем Млечния път отвън, досега на учените не им се отдаваше да разберат има ли нашата Галактика такова изкривяване. Изследователите от проекта SDSS са решили внимателно да изучат положението и движението на звездите вътре в Млечния път. Резултатите са показали не само, че дискът на галактиката е изкривен, но и че това огъване се променя с период от 440 милиона години.

„Представете си, че вие се намирате на трибуните на стадион, където се играе футболен мач, и тълпата започва да прави вълна – обяснява пред прес-релийза на проекта SDSS, водещият автор на изследването Ксинлун Ченг, астроном от Университета на Вирджиния – „Всичко, което вие правите, е да станете и да седнете, но ефектът е такъв, че все едно една голяма вълна преминава през стадиона. Същото е и с галактическото огъване. Звездите се движат само нагоре и надолу, но вълната се разпространява по цялата Галактика“.

В своето изследване учените са използвали високоточен спектрограф от обсерваторията APOGEE (Apache Point Galactic Evolution Experiment), влизащ в състава на проекта SDSS. През своята 10 – годишна експлоатация APOGEE е наблюдавал движението на стотици хиляди звезди в Млечния път. Той прави това, събирайки спектрите, тоест измерванията на звездните светлини, разложени на съставните цветове, съгласно дължините на вълните им. Този процес е аналогичен на това как призмата разлага бялата светлина на цветовете на дъгата.

„Спектрите на APOGEE дават информация за химическия състав и движението на отделните звезди – обяснява друг участник в изследването доктор Борха Ангиано от Университета във Виржиния и научен ръководител на Ченг. – Това ни позволява да разделим звездите на групи и да следим огъването отделно във всяка една група.“

Но само спектрите са недостатъчни, за да се оцени извивката, отбелязват учените. За проследяване на галактическото изкривяване се изискват изключително точни измервания на звездните разстояния.

За тази цел учените от SDSS се обърнали за помощ към данните от спътника Gaia, принадлежащ на Европейската космическа агенция. Този спътник изчислява разстоянията до милиони звезди, измервайки съвсем малките колебания напред и назад в посока на звездата, когато Земята се върти около Слънцето.

Обединявайки данните на APOGEE и Gaia, учените са създали пълна тримерна карта на звездите от Млечния път с подробна информация за положението, скоростта и химическия състав на всяка звезда.

Анализът е показал, че деформацията, предизвикана от вълната, преминаваща през Млечния път, кара всяка отделна звезда да се движи нагоре и надолу относително оста на галактиката. Авторите на изследването са измерили скоростта и дължината на тази вълна, която по мнение на учените е възникнала в резултат на взаимодействието с галактика-спътник. Деформацията, представляваща гравитационна пулсация, продължава и сега да се движи по нашата Галактика, образувайки вълна.

„Нашият модел предполага, че преди три милиарда години се е случила среща с галактика-спътник. За галактическите астрономи това е сравнително скорошно събитие“ – обяснява Ченг.

По оценка на учените след приблизително четири милиарда години Млечният път ще се сблъска с най-близката до нас галактика Андромеда и това отново ще промени нейната форма.