|
Астрономы наблюдают колебания волны Рэдклиффа
|
|
|
|
Несколько лет назад астрономы раскрыли одну из величайших тайн Млечного Пути: огромную волнообразную цепочку газовых облаков на заднем дворе нашего Солнца, порождающую скопления звезд вдоль спирального рукава галактики, которую мы называем домом. Назвав эту удивительную новую структуру Волной Рэдклиффа в честь Гарвардского института Рэдклиффа, где впервые была обнаружена волнистость, команда теперь сообщает в журнале Nature, что волна Рэдклиффа не только выглядит как волна, но и движется как волна, колеблясь в пространстве. -время очень похоже на «волну», движущуюся по стадиону, полному болельщиков. Ральф Конецка, ведущий автор статьи и доктор философии. Студент Высшей школы искусств и наук Кеннета Гриффина при Гарвардском университете объясняет: «Используя движение молодых звезд, рожденных в газовых облаках, вдоль волны Рэдклиффа, мы можем проследить движение их натального газа и показать, что волна Рэдклиффа на самом деле машет».
|
|
|
|
Еще в 2018 году, когда профессор Венского университета Жоау Алвес был научным сотрудником Гарвардского института Рэдклиффа, он работал с исследователем Центра астрофизики Кэтрин Цукер, которая тогда была доктором философии. студентке Гарварда — и Алисе Гудман, профессору прикладной астрономии Роберта Уиллера Уилсона, — чтобы наметить трехмерное расположение звездных питомников в галактических окрестностях Солнца. Объединив совершенно новые данные миссии Gaia Европейского космического агентства с интенсивным методом обработки данных «3D-картографирование пыли», впервые разработанным профессором Гарварда Дугом Финкбайнером и его командой, они заметили возникающую закономерность, которая привела к открытию волны Рэдклиффа в 2020. «Это крупнейшая согласованная структура, о которой мы знаем, и она очень, очень близка нам», — сказал Цукер, который описывает работу сотрудничества в соответствующей статье Sky and Telescope. «Оно было там все время. Мы просто не знали об этом, потому что не могли построить эти модели распределения газовых облаков вблизи Солнца с высоким разрешением в 3D».
|
|
|
Трехмерная карта пыли 2020 года ясно показала существование волны Рэдклиффа, но никакие доступные на тот момент измерения не были достаточно точными, чтобы увидеть, движется ли волна. Но в 2022 году, используя новую версию данных Гайи, группа Алвеса определила трехмерные движения молодых звездных скоплений в волне Рэдклиффа. Зная положения и движения скоплений, Конецка, Гудман, Цукер и их коллеги смогли определить, что вся волна Рэдклиффа действительно колеблется, двигаясь подобно тому, что физики называют «бегущей волной». Бегущая волна — это то же самое явление, которое мы наблюдаем на спортивном стадионе, когда люди последовательно встают и садятся, чтобы «сделать волну». Точно так же звездные скопления вдоль волны Рэдклиффа движутся вверх и вниз, создавая узор, который проходит через наш галактический двор. Конецка продолжила: «Подобно тому, как болельщики на стадионе возвращаются на свои места под действием гравитации Земли, волна Рэдклиффа колеблется под действием гравитации Млечного Пути».
|
|
|
|
Понимание поведения этой гигантской структуры длиной 9000 световых лет на заднем дворе нашей галактики, всего в 500 световых годах от Солнца в его ближайшей точке, позволяет исследователям теперь обратить свое внимание на еще более сложные вопросы. Никто еще не знает, что вызвало волну Рэдклиффа и почему она движется именно так. «Теперь мы можем пойти и проверить все эти различные теории о том, почему вообще образовалась волна», — сказал Цукер. «Эти теории варьируются от взрывов массивных звезд, называемых сверхновыми, до возмущений за пределами галактики, таких как столкновение карликовой галактики-спутника с нашим Млечным Путем», — добавил Конецка. Статья в журнале Nature также включает расчет того, сколько темной материи может способствовать гравитации, ответственной за движение волны. «Оказывается, для объяснения наблюдаемого нами движения не требуется никакой значительной темной материи», — сказал Конецка. «Только гравитации обычной материи достаточно, чтобы вызвать движение волны».
|
|
|
|
Кроме того, открытие колебаний поднимает новые вопросы о преобладании этих волн как в Млечном Пути, так и в других галактиках. Поскольку волна Рэдклиффа, по-видимому, образует основу ближайшего спирального рукава Млечного Пути, волнение волны может означать, что спиральные рукава галактик в целом колеблются, что делает галактики еще более динамичными, чем считалось ранее. «Вопрос в том, что вызвало смещение, вызвавшее появление волн, которые мы видим?» - сказал Гудман. «И это происходит по всей галактике? Во всех галактиках? Это случается время от времени? Это происходит постоянно?»
|
|
|
|
Источник
|
