Двойной червь
Галактика - это гораздо больше, чем спиральный диск, состоящий из миллиардов звезд. Она окружена обширным пузырем, в котором вращаются как знакомые, так и экзотические объекты. Сейчас исследователи доказывают, что эта раковина на самом деле состоит из двоек.
Если землянин взглянет на ночное небо невооруженным глазом, кроме нескольких сверкающих звезд, он в основном увидит на небосводе яркую размытую полосу - Млечный Путь. С этой точки зрения архитектура галактики изначально остается скрытой - похожей на лабиринт, вся структура которого становится понятной только при взгляде сверху.
Но мы находимся прямо посередине: наша планетная система находится в спиральном рукаве галактики, примерно в 28 000 световых лет от центра. Вместе с Солнцем и миллиардами других звезд мы вращаемся вокруг галактического ядра, в котором находится сверхмассивная черная дыра. Звезды и газ между ними собираются во вращающемся диске, простирающемся на сотни тысяч световых лет.
Он окружен еще большей сферической оболочкой, так называемым ореолом (по-гречески атриум). В дополнение к более старым звездам и шаровым звездным скоплениям он также содержит межзвездные газовые облака и темную материю. Большинство этих объектов вращаются вокруг галактического центра по эксцентричным орбитам, далеко за пределами фактической плоскости вращения.
Одно становится двумя
Такую точную картину строения родной галактики астрономы нарисовали - несмотря на неблагоприятный ракурс - по движению и распределению звезд и межзвездного газа. Цифровой обзор неба Слоана (SDSS), с помощью которого систематически исследуются области за пределами плоскости Млечного Пути, был особенно полезен для понимания гало. Телескоп SDSS ведет непрерывную запись, каждую ночь собирая сотни гигабайт данных.
Некоторые из них сейчас используются Тимоти Бирсом из Университета штата Мичиган и его коллегами. Они изучили динамику и химический состав 20 000 звезд и показали, что гало Млечного Пути можно разделить на два перекрывающихся компонента. Другие ученые тоже подозревали это, но они изучили слишком мало звезд, чтобы доказать это. Новое исследование не оставляет в этом сомнений.
Противовращение
Внутреннее гало немного сплющено и вращается в том же направлении, что и наше Солнце, но со скоростью «всего» 80 000 километров в час наша центральная звезда достигает этого в десять раз. Он доминирует среди звездного населения на расстоянии до 50 000 световых лет от центра галактики.
С 65 000 световых лет внешний ореол вступает во владение, вращаясь вокруг галактического ядра в противоположном направлении со скоростью 160 000 километров в час. Бирс и его команда предполагают, что это может быть более 300 000 световых лет в космосе.
Противоположности двух частей предполагают различный путь происхождения. Теоретические модели предполагают, что внутреннее гало образовалось в результате последовательных слияний более мелких, но массивных галактик или из протогалактических сгустков вокруг Млечного Пути..
Внешняя, вероятно, образовалась позже из галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути в противоположных направлениях. Приливные силы галактики разорвали системы на части, разбросав их звезды по гало.
Ещё отличия
Но эти два компонента различаются не только направлением вращения: согласно наблюдениям, звезды во внутреннем гало содержат в три раза больше тяжелых элементов, таких как железо или кальций, чем звезды во внешнем гало. Эти элементы образовались в массивных звездах, которые сформировались через миллиарды лет после Большого взрыва и были рассеяны в космос после их гибели в результате гигантского взрыва. Более поздние поколения звезд, как наблюдается в исследовании, образовались из газа, обогащенного такими элементами.
Таким образом, они могут содержать ключи к разгадке свойств этих древних звезд, если предположить, что их тяжелые элементы происходят из горстки этих ранних сверхновых. Однако такие окаменелости из ранней Вселенной крайне редки, сообщают исследователи, и поэтому это похоже на знаменитый поиск иголки в куче. Однако во внешнем гало, химически сильно отличающемся от Млечного Пути, поиски их считают несколько более перспективным.
Гало, таким образом, дает представление о первых объектах, которые сформировались во Вселенной. И эти данные, в свою очередь, могут быть использованы для уточнения моделей формирования и эволюции галактик. Таким образом, вы можете многое узнать о своем окружении посреди лабиринта.