На 0,12 градуса за миллион лет: измерена «скорость искривления» Млечного Пути
Диски примерно трети всех спиральных галактик так или иначе искривлены — под воздействием целого ряда факторов. Но что является главной причиной искривления нашего собственного Млечного Пути? Китайские астрономы пришли к выводу, что это — колоссальное гало из темной материи, которое сдавливает нашу галактику, как анаконда свою жертву, и одновременно ее вращает. А установить данное обстоятельство помогло широкомасштабное исследование Цефеид.
Среди причин, которые могут вызвать искривление галактического диска (сделав его похожим на погнутую виниловую пластинку) и столкновения с «собратьями», и сверхмощные магнитные поля, и падение огромных облаков межзвездного газа, и гравитационное взаимодействие с галактиками-спутниками. То, что Млечный Путь тоже не совсем ровный, было установлено сравнительно недавно. И конкретные обстоятельства, приведшие к этому, до сих пор оставались непознанными.
Китайские астрономы начали с того, что измерили скорость прецессии (изменения направления деформации относительно оси вращения галактики), что уже оказалось небольшим научным подвигом. В предыдущих попытках ученые использовали в качестве «индикаторов» массивные старые звезды, что давало массу неточностей.
Но коллектив под руководством Ян Хуана из Китайской академии наук впервые прибег к другому, гораздо более точному инструменту — Цефеидам. Период пульсации этих ярких переменных звезд напрямую связан с абсолютной величиной их светимости. Это дает практически идеальную «линейку» для измерения космических расстояний: рассчитав теоретическую яркость и «отняв» от нее фактическую, можно с невероятной точностью определить дистанцию до звезды, в какой бы далекой галактике она не находилась.
Китайские астрофизики включили в выборку сразу 2613 Цефеид разного возраста (в основном картографированных космической обсерваторией «Гея»). Таким образом, они получили настоящую «сеть», каждый «узел» которой был точно локализован в пространстве. Разделив звезды по возрастам и отследив их траектории движений, ученые получили динамику искривления нашей Галактики за последние 200 миллионов лет.
Выяснилось, что, вопреки предыдущим гипотезам (и в соответствии с преждевременно отвергнутой теорией), Млечный Путь прецессирует ретроградным, а не прогрессивным образом — то есть против вектора вращения. А скорость этого процесса составляет 2 километра в секунду на килопарсек (или 0,12 градуса за миллион лет).
Но самое интересное следствие — то, что скорость прецессии уменьшается по мере удаления от центра Млечного Пути. А это значит, что главным «виновником» искривления является скрывающееся в галактическом центре колоссальное гало темной материи, составляющее большую часть массы в окружающем нас регионе космоса. Таким образом, необходимость темной материи получила еще один аргумент в свою пользу. Хотя некоторые астрофизики выдвигают на этот счет совершенно революционные гипотезы.
