В результате шести лет наблюдений за особым классом звезд ученым удалось создать новую, улучшенную 3D-модель нашей галактики. Одним из отличительных свойств новой модели является то, что она основана на данных непосредственных наблюдений, а не на теориях и предположениях. И хотя то, что Млечный путь не является плоским, известно давно, кривые на его краях теперь можно охарактеризовать гораздо подробнее, чем раньше.
Ученые Варшавского университета начали заниматься этим вопросом несколько лет назад в стремлении получить возможность непосредственного (не косвенного) наблюдения формы галактики. Ведь, несмотря на то, что представление о форме галактики у нас имеется, оно основано на предположениях и наблюдениях других галактик.
Представим, что нам нужно определить расстояние до магазина, но единственный способ, как это можно сделать – смотреть в окно и наблюдать, сколько времени требуется людям, чтобы дойти до магазина и вернуться обратно. Конечно, в определенной степени это работает, однако, согласитесь, намного удобнее было бы высунуться из окна и оценить расстояние до магазина собственными глазами.
Проблема астрономии состоит в том, что с существующими инструментами прямые наблюдения осуществлять практически невозможно. Таким образом, ученым приходится больше полагаться на косвенные наблюдения (вроде подсчета времени в примере выше) – это, несомненно, полезно и даже точно, но не может заменить реальных вещей. К счастью, ученые обнаружили, что определенный вид звезд обладает особыми качествами, позволяющими точно установить, насколько далеко они от нас находятся.
Звезды-цефеиды представляют собой молодые небесные тела, которые светят намного ярче нашего Солнца, а также пульсируют. При этом частота пульсации напрямую соответствует яркости звезды. Таким образом, зная частоту импульсов пульсации, можно объективно определить, сколько света излучает та или иная звезда. Сравнив данное значение со значением, доходящим до нас, можно назвать расстояние, которое проходит этот свет.
«Расстояния до цефеид можно измерить с точностью, превышающей 5%», — рассказывает ведущий автор исследования Дорота Сковрон (Dorota Skowron), — это не какой-то статистический факт, доступный только пониманию ученых. Это видно на глаз»
Команда проекта обнаружила в небе тысячи звезд-цефеид, за которыми она наблюдала в течение нескольких лет, в результате чего в итоге ученые смогли создать изображение изогнутой галактики.
«Наша карта демонстрирует, что диск Млечного пути не является плоским. Он искривлен и закручен далеко от центра галактики, — говорит другой участник исследования, Пржемек Мрож (Przemek Mroz).
Судя по полученным данным, галактика изгибается «вверх» с одной стороны, и «вниз»- с другой – похоже на шляпу с полями, опускающимися вниз спереди и поднимающимися вверх сзади. Что вызывает этот изгиб, неизвестно, но, конечно же, на этот счет существует множество теорий, среди которых близость другой галактики, темная материя или что-то еще.
Ученые также выяснили (установив возраст звезд), что звезды создавались не по отдельности, а группами – прямое доказательство того, что формирование звезд может происходить вспышками.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.