Галактичний землетрус. Вчені пояснили, чому Чумацький Шлях постійно «вібрує»
Наукпоп29 вересня 2022, 07:03
На початку XX століття Альберт Ейнштейн у межах своєї Загальної теорії відносності припустив існування «брижі простору-часу».
Так він назвав гравітаційні хвилі — помітні коливання у космічному просторі, що виникають внаслідок злиття чорних дірок, нейтронних зірок та інших масивних об'єктів у Всесвіті.
Деякі астрофізики припускають, що вивчення гравітаційних хвиль дозволить суттєво наблизити дослідження до моменту Великого Вибуху, а також перевірити фундаментальну інфляційну модель Всесвіту.
Поки одні вчені вирішують головні проблеми космології, інші шукають відповіді на не менш важливі питання, які стосуються нашої галактики Чумацький Шлях.
Якщо майже невидимі гравітаційні хвилі стосуються зіткнень масивних об'єктів у далекому космосі — у межах Чумацького Шляху спостерігаються набагато помітніші коливання зірок та зоряних скупчень.
Результати нового дослідження астрономів зі Швеції проливають світло цей незвичайний ефект.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Горобина Чумацького Шляху
У «материнській» для нас галактиці є близько 100 млрд зірок, світіння та енергію яких ми можемо спостерігати чи не щоночі. Однак, сучасні спостереження показали астрономам, що ці зірки постійно коливаються з різною швидкістю з невідомих причин.
Днями астрономи з Лундського університету у Швеції опублікували результати своєї роботи, яка може пояснити таємниче коливанняЧумацького Шляху.
Завдяки даним космічної обсерваторії Gaia Європейського космічного агентства (ESA) вчені проаналізували рухи понад 20 млн зірок, розташованих у різних куточках чумацького шляху. Ці дані підтвердили наявність незрозумілої вібрації, яка буквально штовхала зірки по всій галактиці, особливо у її зовнішніх частинах.
Використовуючи метод, який спрощено називають «галактичною сейсмологією», вчені змоделювали хвильову картину, яка могла б пояснити причину хаотичного руху зірок у Чумацького Шляху. Найбільш обґрунтованою відповіддю виявилося зіткнення Чумацького Шляху із сусідньою карликовою галактикою Стрілець сотні мільйонів років тому.
Якщо порівнювати нашу галактику з озером чи ставком — зіткнення зі Стрільцем схоже на камінь, кинутий у цей ставок, пояснюють автори роботи.
«Завдяки новому відкриттю ми можемо вивчати Чумацький Шлях так само, як геологи роблять висновки про структуру Землі сейсмічними хвилями, які проходять через неї. Цей тип „галактичної сейсмології“ багато чому нас навчить про нашу рідну галактику та її еволюцію», — заявив провідний автор дослідження, науковий співробітник Лундського університету Пол Макміллан.
Астрономи припускають, що це було не єдине зіткнення галактик, і, можливо, незабаром вдасться знайти дані про пізніші взаємодії Чумацького Шляху та Стрільця.
Раніше вчені знали, що зіткнення зі Стрільцем могло викликати коливання зірок у центрі Чумацького Шляху. Але нове дослідження вперше підтверджує вплив міжгалактичної події навіть на віддалені об'єкти до краю диска галактики.
Сьогодні маса Чумацького Шляху майже у чотири мільярди разів перевищує масу карликової галактики Стрілець. Хоча вчені припускають, що після численних зіткнень за останні кілька мільярдів років Стрілець передав Чумацькому Шляху до 20% своєї маси.
Попередні дослідження демонструють, що зіткнення цих галактик призвели до появи нових зірок у Чумацькому Шляху, а також до формування спірального рукава нашої галактики.
Майбутнє галактики
Пояснення «вібрацій» Чумацького Шляху – далеко не єдине відкриття телескопа Gaia, який досліджує нашу галактику останні дев'ять років. За цей час астрономи змогли встановити точне місце розташування величезної кількості зірок, їхню відстань до Землі, швидкість руху
А кілька місяців тому фахівці ESA опублікували третій набір даних місії Gaia, в якому була найбільш детальна карта Чумацького Шляху в історії. Цей каталог містить нові дані про два мільярди зірок Чумацького Шляху, їхній хімічний склад, температуру, масу, вік та інші характеристики.
Вчені також отримали доступ до детальної інформації про більшість доступних для спостереження подвійних зірок, тисячах астероїдів, природних супутниках планет та інших галактиках за межами Чумацького Шляху.
Найближчим часом телескоп Gaia має надати нові дані про вплив гравітації та темної матерії на розвиток нашої галактики, пояснити її спіральну структуру, а також реконструювати траєкторії руху зірок, починаючи із зародження Чумацького Шляху одразу після Великого Вибуху.
Крім цього, космічна обсерваторія дозволить більш точно змоделювати зіткнення нашої галактики з галактикою Андромеди, яку вважають однією з найбільших галактик у місцевій групі.
Андромеда розташована на відстані близько 2,5 млн світлових років від нас, але при цьому вона стрімко наближається до Чумацького Шляху. Згідно з поточними розрахунками, зіткнення відбудеться через 3-5 мільярдів років, і, ймовірно, галактики можуть пройти повз одна одну без будь-яких серйозних зіткнень зірок.
В одному з найгірших сценаріїв сильна гравітаційна взаємодія може виштовхнути Сонячну систему в міжзоряний простір.