Вчені з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка на основі даних APOGEE побудували найточнішу на сьогодні модель центрального регіону Чумацького Шляху і виявили там нову структуру — кільце з багатих металами зірок.
Вивчення структури нашої Галактики завжди було непростим завданням, адже нам доводиться розглядати її зсередини. Сонячна система знаходиться поруч з одним з рукавів галактичного диска. З цієї точки спостереження багато зірок Галактики приховані від нас щільними хмарами газу і пилу. Особливо складно розгледіти центральний регіон. Тому вчені активно вивчають інші галактики, приділяючи більше уваги тим, що схожі на Чумацький Шлях.
Чумацький Шлях – спіральна галактика з перемичкою (баром). В інших галактиках з такою структурою вчені не раз помічали в Центральному регіоні кільце з зірок, що формуються. Виникло питання: а чи є таке кільце у Чумацького Шляху?
Ось уже десять років вчені з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка (Німеччина) збирають дані астрономічних спостережень і будують комп’ютерні моделі нашої Галактики. У своєму новому дослідженні вони працювали з результатами огляду APOGEE та спостереженнями Gaia. Астрономи зіставили параметри понад 30 тисяч зірок і побудували комп’ютерну модель їх руху. В результаті вийшла найточніша карта центрального регіону Галактики. З її допомогою вдалося вперше розгледіти повільно обертовий бар (slow bar) і вигнутий балдж (сфероїдальне ущільнення із зірок у центрі галактики), за формою схожий на арахіс. Результати роботи опубліковані в статті журналу Astronomy & Astrophysics.
Огляд APOGEE – масштабний проєкт по спектроскопічному огляду неба. Він був організований в рамках «Слоановського цифрового небесного огляду» (SDSS). Спостереження вели в близькому інфрачервоному діапазоні. Такий діапазон дозволяє бачити крізь щільні хмари газу і пилу. З APOGEE автори нової роботи отримали інформацію про склад, положення, доплерівський зсув і приблизний вік зірок в Центральному регіоні Чумацького Шляху, а з проєкту Gaia — точні координати, напрямок і швидкість руху.
Об’єднавши дані, вчені змогли обчислити повні орбіти зірок центрального регіону. Це дозволило змоделювати приховану балджем область Галактики. Завдяки точності і повноті даних нової моделі, навколо центрального бару виявили заповітне кільце з більш молодих і багатих металами зірок. І найголовніше, поблизу галактичної площини їх концентрація виявилася вищою. Значить, активне зіркоутворення в кільці продовжилося після формування бару, тому їх вік можна використовувати для аналізу еволюції центральних структур Чумацького Шляху. За оцінкою авторів дослідження, середній вік зірок в кільці дозволяє припустити, що галактичний бар сформувався як мінімум сім мільярдів років тому.
Поки не відомо, чи є зв’язок між цим кільцем зірок і спіральними рукавами Чумацького Шляху, а також чи підживлюють тонке кільце потоки газу, як це відбувається в інших спіральних галактиках.
Будемо сподіватися, що на ці питання астрономи зможуть відповісти після запуску наступного покоління телескопів. Нові апарати дозволять провести вченим більш точні спостереження. На основі цих даних можна буде розробити складніші комп’ютерні моделі. У нашій Галактики ще багато таємниць, які належить розкрити.