Звездная полоса в центре нашей галактики - источник разочарования для некоторых астрономов. Некоторым она кажется длинной и медленной, другим - короткой и быстрой. Новое исследование предлагает разрешить этот спор.
Научный подход основан на объективных и воспроизводимых наблюдениях. Но что делать, если различные наблюдения за сердцем нашей галактики дают противоречивые результаты? Это проблема, связанная с «парадоксом галактической перемычки», которая долгое время раздражала многих астрономов.
Группа звезд в сердце галактики
Наш Млечный Путь относится к классу так называемых спиральных галактик с перемычкой. Эти галактики фактически укрывают центральную звездную полосу, которая, кажется, выходит из их сердца, и расширение которой снаружи образует спиральные рукава. Чтобы понять, как возникают такие космические объекты, исследователям необходимо знать размеры стержня, а также скорость его вращения. К сожалению, в случае с нашим Млечным путем все становится немного сложнее. Меры, предложенные астрономами, действительно вызывали широкие споры за последние пять лет. В то время как наблюдения звезд в окрестностях Солнца предполагают существование короткой быстрой полосы, изучение нашего галактического центра показывает более широкую и медленную полосу.
В своем новом исследовании Тарик Хилми, Иван Минчев и их команда предлагают объяснение этих противоположных наблюдений: размер и скорость вращения стержня будут быстро меняться со временем.
Таким образом, в зависимости от периода он может казаться вдвое дольше и на 20% быстрее. Такая космическая пульсация возникла бы в результате встречи стержня со спиральными рукавами. Их взаимное притяжение замедляет продвижение стержня по мере ускорения спирали, пока они не соединятся.
Воссоединенные они вращаются в унисон. Пульсации стержня, вызванные этим соединением, а также конструктивное натяжение между ним и спиралью, таким образом, создают впечатление, что оно длиннее. Когда они расходятся, то стержень снова ускоряется, а рукава замедляются.
«Из-за наличия нерегулярных спиральных форм две половины стержня обычно не соединяются со спиральным плечом одновременно, и их индивидуальная длина может значительно отличаться», - пишут ученые в своем исследовании. Они добавляют: «Если обращенная к нам сторона галактического бара недавно соединилась со спиральным рукавом, то она может казаться длиннее».
«Полемика о галактическом баре может быть разрешена просто, если мы окажемся в периоде, когда столбик и спираль соединены, создавая иллюзию длинного, медленного бара», - комментирует Минчев.
Тем не менее, движение звезд около Солнца по-прежнему определяется истинной природой полосы, которая намного меньше, так что наблюдения кажутся противоречивыми».
Недавние измерения подтвердили, что стержень и спиральный рукав внутри Млечного Пути в настоящее время связаны, что, согласно моделированиям, будет происходить примерно каждые 80 миллионов лет. Дальнейшие данные, собранные миссией Gaia, позволят проверить эту модель и углубить наши знания об этом удивительной космической связи.