Уже давно известно, что Млечный Путь имеет отчетливую спиральную структуру, но наше положение внутри до сих пор мешало астрономам определить диаметр Галактики с какой-либо степенью точности.
Различные модели того, как может выглядеть Млечный Путь со стороны, давали оценку диаметра около 100 000 световых лет. Но, согласно одному любопытному исследованию, размер нашей Галактики может быть примерно вдвое больше.
Как и другие спиральные галактики, Млечный Путь представляет собой относительно плоский диск, состоящий из спиральной структуры, окруженной разреженным внешним ореолом (гало). Основная масса звезд Млечного Пути сосредоточена в диске, перетекающим в гало, а точка соприкосновения этих областей является грубой границей самогó галактического диска.
Традиционно диаметр спиральных галактик измеряется от центра диска до точки, где звездное «население» начинает редеть. Однако в случае с нашей родной Галактикой, — в которой находимся мы сами — точное расстояние от центра до границы галактического диска измерить крайне проблематично, поэтому для определения диаметра Млечного Пути приходится использовать математическое и теоретическое моделирование.
Новый способ измерения диаметра Млечного Пути
Поскольку основная масса звезд галактического диска намного моложе среднего возраста звезд гало, командам исследователей из Канарского института астрофизики и Национальной астрономической обсерватории Пекина пришла в голову потрясающая идея использовать спектроскопию для уточнения, какие далекие звезды относятся к диску, а какие — к гало.
Работая совместно, две команды получили спектры 4600 звезд, что было необходимо для реализации идеи, подразумевающей использование индивидуального химического состава светил для определения их возраста. Как правило, чем моложе звезда, тем сложнее становится ее химический состав, поскольку каждое последующее поколение звезд содержит все более тяжелые элементы.
Таким образом, разделив звезды выборки на дискретные группы, исследователи обнаружили, что молодые, «химически зрелые» звезды встречаются примерно на 81 000 световых лет дальше от галактического центра, чем считалось всего десять лет назад.
Ранее считалось, что наша Солнечная система находится примерно на середине радиуса галактического диска (примерно в 26 000 — 27 000 световых лет от центра Галактики), а значит максимально удаленные от центра диска звезды находятся на расстоянии, которое в два раза больше, чем расстояние от центра до Солнца. Из этого следует, что радиус Млечного Пути составляет 52 000 — 54 000 световых лет, а диаметр — 104 000 — 108 000 световых лет. С учетом всевозможных погрешностей, диаметр был грубо округлен до 100 000 световых лет. Согласно исследованию двух команд, максимально удаленные от центра Галактики звезды находятся на расстоянии не менее 100 000 световых лет (81 000 + 26(27) 000 = 107(108) 000).
«Конечно, можно было ожидать существования молодых звезд на очень больших расстояниях от галактического центра, как часть ореола, — комментирует Мартин Лопес Корредойра, физик и ведущий автор исследования. — Однако, насколько нам известно, никто ранее не мог сказать, что звезды [находящиеся дальше 81 000 световых лет от галактического центра] спектроскопически подтверждают свою принадлежность к диску [Млечного Пути]».
Дополнительные 100 000 световых лет, приплюсованные к охвату Галактики, почти не добавляют дополнительной массы к ее диску. Если объективно, то небольшое количество молодых звезд представляет собой меньше, чем пресловутая капля воды в Мировом океане. Это означает, что масса диска Млечного Пути остается в общем-то неизменной, но была пересмотрена модель распределения звездного населения.
Читайте также: Вокруг чего вращается Млечный Путь?
