100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Астрономы обнаружили в Млечном Пути огромнейшую волну газа и молодых звезд

Астрономы обнаружили в Млечном Пути огромнейшую волну газа и молодых звезд

Области звездообразования «волны Рэдклифф», наложенные на снимок Млечного Пути / ©WorldWide Telescope, Alyssa Goodman, Harvard Gazette

Новости

В Млечном Пути, недалеко от Солнца, сквозь плоскость Млечного Пути проходит большой волноподобный поток газового вещества. Он соединяет большое количество областей, где образуются яркие звезды.

Это стало возможным благодаря работе астрономов из университета в Гарварде. Они увидели большой и непрерывный поток газа, напоминающий большую волну изогнутой формы. Такая волна достигает областей, где интенсивно образуются звезды. Астрономы считают, что это самая большая из подобных структур в целой Галактике. Ее длина исчисляется триллионами километров. Эти данные опубликовал Жуан Альвес вместе с коллегами в статье, которая готовится к печати в авторитетном издании Nature.

С конца позапрошлого века астрономы знают о том, что в окрестности нашей дневной звезды находится массивное кольцевидное образование – пояс Гулда. Он имеет большое количество ярких звезд и области, где происходит интенсивное звездообразование. Пояс Гулда являет собой большой диск, имеющий диаметр до 3 тысяч световых лет. Диск наклонен к плоскости галактики примерно на 20 градусов.

Картина, полученная авторами новейшего исследования, отличается от той, которая была известна ранее. Астрофизики применили астрометрическую информацию, отобранную космическим исследовательским аппаратом Gaia. Он провел точные замеры места положения звезд в Млечном Пути и траекторию их перемещения. На их основании, с применением компьютерных технологий, удалось получить качественные трехмерные модели распределения межзвездного пространства Млечного Пути.

Трехмерная компьютерная модель дала возможность увидеть длинную (более 9 тыс. световых лет) и сравнительно тонкую (диаметром около четырехсот световых лет) волноподобную структуру. Ее верхние и нижние границы отстоят от галактического центра примерно на полтысячи световых лет.

На 3D-карте видно, что сверху «волна Рэдклифф» выглядит прямой линией, но из плоскости Галактики смотрится ровной синусоидальной волной / ©Alve et al., 2019

На 3D-карте видно, что сверху «волна Рэдклифф» выглядит прямой линией, но из плоскости Галактики смотрится ровной синусоидальной волной / ©Alve et al., 2019

Соавторы исследовательского проекта, работающие в институте передовых технологий Рэдклиффа, назвали эту волну «волной Рэдклиффа». Именно она проходит через большое количество зон формирования звезд в нашей Галактике, в том числе те, которые относятся к поясу Гулда. Астрономы считают, что этот газовый объект является самым большим в Млечном Пути. Подобных объектов они еще не встречали.

Ж. Альвес уточняет, что это самая большая газовая структура в Галактике. Возможно, что подобные объекты тоже могут быть в аналогичных звездных скоплениях. Самая ближайшая точка находится на расстоянии примерно 500 световых лет от Солнца. Астрономы не могли ее разглядеть с помощью аппаратов, которые были у них раньше.

Пока ученые не могут узнать причин образования подобной волнообразной структуры в Млечном Пути. Возможно, что источником его было столкновение нашей Галактики с газообразным облаком или даже с мини-галактикой. Возможно, что развитие компьютерных технологий способно приблизить астрономов к разгадке такого феномена.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Астрономы нашли в Млечном Пути огромную непонятную структуру

Недавно обнаруженная астрономами структура, находящаяся в Млечном Пути, поставила астрономов в тупик. Это скопление межзвёздного газа искривлённой формы длиной порядка 1,1 кпк, которую до сих пор никто не замечал. Учёные дали структуре название Cattail, что означает «Рогоз». Работа с описанием структуры опубликована на сервере препринтов arXiv.

Читайте так же:
Как запускают ракету в космос. Космодром Плесецк

С той точки наблюдения, в которой расположена наша Солнечная система, довольно сложно определить размеры, содержимое и трёхмерную структуру Млечного Пути. Многое нам не видно, многое мы просто не можем подсчитать. Однако периодически случаются открытия, которые заставляют нас задуматься: как же мы раньше этого не видели?

Вот и теперь учёные разглядели то ли нитевидную структуру, то ли незамеченный спиральный рукав нашей Галактики, состоящий из межзвёздного газа. Неопределённость в его классификации связана с его огромным размером – около 1,1 килопарсека, или около 3500 световых лет. Пока что астрономы определились только с названием структуры, Cattail.

Одна из причин, по которым довольно сложно составить трёхмерную карту Млечного Пути, состоит в том, что иногда трудно правильно оценить расстояние до космических объектов. Кроме того, часто не так легко понять, является ли группа объектов реальным скоплением, или же случайной коллекцией небесных тел, просто находящихся недалеко от одной линии нашего взгляда, но на разных расстояниях от нас.

Наблюдение под руководством астронома Чонга Ли из Нанкинского университета проводилось при помощи Сферического телескопа с пятисотметровой апертурой FAST. Астрономы искали облака нейтрального атомарного водорода. Подобные облака обычно находятся в спиральных облаках галактик, а изучая тонкие различия в испускаемом ими излучении, можно разметить некоторые особенности строения рукавов Млечного Пути.

В августе 2019 года исследователи обнаружили в данных, полученных FAST, некую структуру крупного размера. Подсчитав её скорость, они с удивлением обнаружили, что она соответствует расстоянию примерно в 71 750 световых лет от центра Галактики – то есть, структура находится где-то на задворках.

Это гораздо дальше, чем у любого из известных спиральных рукавов в том месте Галактики. А значит, это просто огромная структура более чем в 3500 световых лет длиной и 675 световых лет шириной. Сопоставив полученные данные с данными наблюдений HI4PI, они обнаружили, что эта структура может оказаться ещё большего размера – порядка 16 300 световых лет. Это даже больше, чем недавно обнаруженный пояс Гулда — группа очень молодых массивных звёзд возрастом 10—30 млн лет, формирующая диск диаметром 1500—3000 световых лет.

Если это нитевидная структура, то почему она находится так далеко от центра Галактики, если все остальные подобные структуры тяготеют к центру? Если это спиральный рукав – почему его форма не соответствует изгибу диска Млечного Пути в том месте? Как раз там диск Галактики изогнут в результате давнего столкновения с другой галактикой. Ответы на эти вопросы смогут дать только дальнейшие наблюдения.

Читайте так же:
Итальянец в одиночку построил парк аттракционов в лесу

Волна Рэдклиффа: что самое большое газовое скопление рассказало о рождении звезд

Астрономы из Гарвардского университета с помощью телескопа Gaia обнаружили в Млечном пути огромную волнообразную газовую структуру, которая простирается на расстояние 9 тыс. световых лет. Это самая большая газовая структура и огромный питомник новых звезд, который позволит пересмотреть представление о том, что наша галактика является крайне непродуктивной с точки зрения звездообразования. Кроме того, открытие меняет видение ближайших к Земле звездных «яслей» с кольца на волнообразную структуру. «Хайтек» рассказывает, как открытие повлияет на то, что ученым уже известно о Млечном пути, и почему активное звездообразование в нашей галактике может изменить его карту уже в ближайшее время.

Читайте «Хайтек» в

Что узнали ученые

«Волна Рэдклиффа» — так ученые из Института передовых исследований имени Редклиффа при Гарвардском университете назвали новое газовое скопление — самое большое в нашей галактике из известных науке. Оно простирается на 9 тыс. световых лет (или 80,5 квадриллионов километров), а ширина его составляет порядка 400 световых лет.

Скопление имеет волнообразную структуру — перепад высот между самой верхней и нижней точкой синусоиды над галактическим диском составляет 500 световых лет. Волна начинается около Ориона, затем двигается вверх через созвездия Тельца и Персея, а затем наконец достигает верхней точки возле созвездия Цефея.

Волна непрерывна — она представляет собой единую структуру из звездных питомников, в которой есть достаточно газа, чтобы сформировать несколько десятков тысяч новых звезд.

То, что мы наблюдали, — самая большая когерентная газовая структура, которую мы знаем в нашей галактике. Солнце находится всего в 500 световых годах от ближайшей точки волны. Она всё время находилась прямо перед нашими глазами, но до сих пор мы не могли увидеть ее.

Алисса Гудман, астроном и один из соавторов исследования

Исследование было опубликовано в журнале Nature и представлено на встрече Американского астрономического общества в Гонолулу.

Ученые обнаружили «волну Рэдклиффа» во время эксперимента по созданию трехмерной карты Млечного пути с помощью телескопа Gaia Европейского космического агентства (ESA). Исследователи заметили странное газовое скопление, когда изучали область вокруг объекта под названием пояс Гулда, известного уже более 100 лет.

До сих пор ученые считали, что пояс Гулда — кольцеобразная газовая структура, которая опоясывает Солнечную систему. Открытый в 1879 году, пояс представляет собой группу очень молодых массивных звезд возрастом 10–30 млн лет, которые находятся в газовом облаке. Более подробное изучение пояса Гулда показало, что объект является лишь частью огромной волны газа, которая не образует кольцо вокруг Солнечной системы, а движется к ней и от нее в виде огромной волны.

Читайте так же:
Астрономы смоделировали вид нашей планеты глазами внеземных цивилизаций

Открытие породило множество вопросов, в том числе о том, как сформировалась волна. Одна из идей заключается в том, что гораздо меньшая галактика врезалась в эту часть Млечного пути в далеком прошлом, создавая рябь, которая распространялась как волны от камня, брошенного в пруд.

Более экзотическая гипотеза описывает, как гигантское облако темной материи врезалось в Млечный путь в далеком прошлом. Это событие привело к гравитационной аномалии и сформировало волну.

Если волна была вызвана столкновением с другим космическим объектом, рябь может протянуть огромные плотные облака пыли и газа на миллионы лет, прежде чем ее колебания окончательно затухнут. «Мы думаем, что волна динамическая, но временные рамки ее движения вверх и вниз пока не знаем», — добавила Гудман.

Существование столь огромной волны со звездообразующим газом рождает предположение, что формирование звезд в Млечном пути в прошлом происходило активнее — или, во всяком случае, иначе, чем ученые считали ранее.

Млечный путь — действительно галактика с самым медленным звездообразованием?

Звезды рождаются в областях, где большие количества пыли и газа находятся на достаточно небольшом расстоянии. Ученые считают, что когда этот процесс начинается, он проходит с более-менее постоянной скоростью в течение длительного времени — пока весь газ не будет использован.

В случае с Млечным путем активное звездообразование происходило в первые 4 млн лет после формирования галактического диска. Затем около 8 млрд лет назад произошел «звездный бэби бум» — пик формирования, в ходе которого сформировалось около 90% звезд в галактике.

Согласно исследованию ученых из Института астрофизики Андалузии, 8 млрд лет назад образовалось абсолютное большинство звезд в Млечном пути, а затем миллиард лет назад появилось еще 5%. Между этими процессами был перерыв, в ходе которого звездообразование полностью прекратилось — он длился примерно 7 млрд лет.

В подобном периоде относительного покоя, считают ученые, галактика находится до сих пор. Скорость звездообразования в Млечном пути составляет примерно 3 солнечных массы в год — для сравнения, в Mambo-9, самой далекой из известных звездообразующих галактик, за год образуются звезды массой в несколько тысяч Солнц.

Вероятно, в ближайшее время ситуация изменится — недавно астрономы обнаружили около тысячи ярких голубых звезд, возраст которых не превышает 117 млн лет. Звезды являются крайне молодыми по меркам Млечного пути. Кроме того, они сформировались далеко за пределами насыщенных звездами и газом спиральных рукавов, в областях, где почти отсутствовала материя.

Астрономы считают , что звезды сформировались в результате начала процесса слияния Млечного пути и Большого и Малого Магеллановых облаков. В результате этого процесса наша галактика вытягивает газ из своих спутников, что позволяет ей ускорить формирование новых звезд. Несмотря на то, что до слияния, по расчетам ученых, еще примерно 1,5 млрд лет, перерыв в звездообразовании Млечного пути может закончиться уже очень скоро.

Читайте так же:
День народного единства – интересные факты, фото и видео

Что изменит открытие?

История локального звездообразования на расстоянии до нескольких сот парсеков от Солнца и за период в несколько десятков миллионов лет почти полностью определяется поясом Гулда — структурой, которая оказалась лишь частью гигантской «волны Рэдклиффа».

Пояс Гулда содержит много молодых горячих звезд — ученые считают, что он может быть частью зародыша местного рукава , к которому принадлежит Солнце. Скорее всего, открытие «волны Рэдклиффа» изменит это представление и, вероятно, заставит ученых пересмотреть роль пояса в формировании рукава. Кроме того, открытие позволит ответить на вопрос о происхождении пояса.

«На протяжении десятилетий было загадкой, почему так много областей звездообразования нашего местного пояса Гулда лежат так далеко от галактической плоскости. Предыдущая модель расширяющегося кольца хорошо соответствовала положениям и скоростям облаков, но никогда полностью не объясняла фрагментарную структуру, вращение или происхождение кольца, что требовало события, энергетически эквивалентного взрыву нескольких сверхновых», — рассказала The Guardian Дженнифер Хатчелл, астрофизик из Университета Эксетера.

Модели, составленные авторами исследования, показывают, что около 13 млн лет назад волна прошла через Солнечную систему. Астрономы считают , что, скорее всего, этот процесс повторится примерно через 13 млн лет. К чему это привело в прошлом и приведет в будущем, ученые пока сказать не могут.

Астрономы обнаружили новую газообразную спираль Млечного Пути, где «ютятся» новые звезды

Астрономы обнаружили гигантскую волну пыли и газа, в которой находится скопление новорожденных звезд, растянувшуюся от Млечного пути на 50 миллионов миллиардов миль.

Газообразная структура, обладающая большей массой, чем солнце, проходит прямо за нашей солнечной системой (при наблюдении из глубины галактики), однако до сих пор не была обнаружена.

Эту волну заметили в первый раз

Впечатляющая череда молодых звезд образует самую большую известную волну в Млечном Пути, о чем было объявлено на научной конференции на Гавайях. «Это самая крупная газовая структура в Млечном Пути, о которой сегодня мы знаем, — сказала Алисса Гудман, сотрудник Гарвардского университета, профессор прикладной астрономии, представившая результаты в минувший вторник на заседании Американского астрономического общества, проходившего в Гонолулу. — Она находится буквально перед нами. Удивительно и странно, что она настолько близко и была не замечена».

Измерения волны показали, что она простирается на расстояние 9 000 световых лет и образует в Млечном Пути так называемый «локальный рукав». Если наблюдать на плоскости, она выглядит, как прямая линия шириной примерно 400 световых лет. Но при взгляде со стороны волна опускается и поднимается на 500 световых лет ниже и выше плоскости галактики. Чтобы понять ее масштабы, достаточно сравнения: солнечная система обладает шириной примерно в половину светового дня — это расстояние, проходимое светом за 12 часов.

Предложены разные объяснения

Открытие вызвало множество вопросов, в том числе о том, как эта волна сформировалась. Одно из предположений говорит, что галактика, гораздо меньшая по размеру, взорвалась в далеком прошлом в этой части Млечного Пути, создавая рябь, распространяющуюся подобно волнам от брошенного в пруд камня. Более смелая гипотеза упоминает роль темной таинственной материи, скрывающейся вокруг галактик.

Читайте так же:
Как и почему подсолнухи поворачиваются к Солнцу?

Если обнаруженная волна возникла от космического столкновения, рябь способна потянуть за собой гигантские плотные облака газа и пыли на миллионы лет, прежде чем успокоится окончательно. «Мы предполагаем, что волна динамическая, но временные рамки ее движения вверх и вниз мы не знаем», — сказала Гудман.

Группа астрономов, в которую входили Кэтрин Цукер и Жуан Алвес, заметила космическую волну, создавая карту распределения огромных облаков газа и пыли, пронизывающих окрестности нашей галактики. Внутри таких плотных облаков газ бывает до такой степени сжат, что образуются новые звезды.

Это обнаружилось при составлении новой карты

Чтобы составить карту распространения облаков пыли, ученые использовали аналогичный факт. Подобно тому, как краснеет на закате солнце, так и звездный свет становится красным, проходя через межзвездную пыль. Учитывая этот факт, они проанализировали смену цвета звезд, расстояния которых измерялись с беспрецедентной точностью при помощью Gaia, космического корабля Европейского космического агентства (Esa). Пыль краснеет от света звезд позади нее, но никак не влияет на тех, кто находится впереди.

Астрономы описывают, как при составлении карты выявили гигантскую волну из связанных облаков. Более ранние исследования говорили о наличии огромного кольца или спирали из скоплений молодых звезд вокруг Солнечной системы, называемого Поясом Гулда. Новая составленная карта показывает, что этого кольца нет, а вместо него наблюдается массивная волна.

Возможно, солнце возникло в этом образовании, которое ученые называют «волной Рэдклиффа». По их расчетам, сегодня Солнце располагается от волны на расстоянии 500 световых лет, но пересекло ее примерно 13 миллионами лет ранее, и может пересечь ее повторно через такой же промежуток времени.

Это явление начали активно изучать

«На протяжении последних десятилетий никто не знал, почему столь большое количество областей звездообразования Пояса Гулда расположены от галактической плоскости так далеко, — говорит астрофизик Дженнифер Хатчелл из Университета Эксетера, которая не участвовала в исследовании. — Ранее созданная модель расширяющегося кольца прекрасно соответствовала скоростям и положениям облаков, но никогда не объясняла в полной мере фрагментарную структуру, происхождение или вращение кольца. Эта линейная альтернативная структура является всего лишь информацией, которую мы рассчитывали получить из пакета данных Esa Gaia, и группа ученых заслуживает похвалы за их превосходную работу по анализу и моделированию».

Будет довольно интересно наблюдать, как это явление будет развиваться, когда появятся обоснования его происхождения и взаимосвязи со спиральными галактическими рукавами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию