Млечный Путь удивляет: спиральные рукава растянулись на 10% дальше

Космические «эхо» от мощнейших взрывов звёзд позволили напрямую измерить расстояния до спиральных рукавов Млечного Пути и показали

Искусственный интеллект814:22

Астрономы получили свежие данные о строении Млечного Пути, применяя световые «эхо» от мощных космических вспышек. Рентгеновские наблюдения продемонстрировали, что два внешних спиральных рукава нашей галактики находятся приблизительно на 10% дальше от Земли, чем это считалось ранее. Это указывает на то, что действующие модели структуры Млечного Пути могут нуждаться в пересмотре.

Исследовательская команда использовала данные рентгеновской космической обсерватории NASA Chandra и европейского спутника XMM-Newton для определения расстояний до облаков межзвёздной пыли в спиральных рукавах галактики. Такой подход позволил минимизировать некоторые предположения, которые обычно применяются при исследовании удалённых областей Млечного Пути.

Основная трудность в изучении нашей галактики заключается в том, что Солнечная система располагается внутри её диска. Астрономы наблюдают Млечный Путь «изнутри», что делает более сложным определение его точных размеров и формы по сравнению с исследованием удалённых галактик, находящихся миллионы или даже миллиарды световых лет от нас. Для этого необходимо собирать данные не только в оптическом диапазоне, но и в радиоволновом, инфракрасном, ультрафиолетовом и рентгеновском излучении.

В новом исследовании учёные применили уникальный метод измерения расстояний, основанный на световых эхо. Они исследовали кольца рентгеновского излучения, возникающие, когда вспышка гамма-излучения отражается от облаков космической пыли. Такие гамма-всплески формируются при взрывах массивных звёзд в виде сверхновых или при слиянии нейтронных звёзд, приводящих к образованию килоновых.

Размер этих рентгеновских колец зависит от расстояния до отражающего облака: более крупные кольца формируются у пылевых структур, находящихся ближе к наблюдателю. «Это очень прямолинейный метод — основанный исключительно на геометрии — для точного измерения расстояний до спиральных рукавов Млечного Пути», — пояснила ведущий автор исследования Беатриче Вайаи (Beatrice Vaiai) из Национального института астрофизики Италии (INAF-IASF Milano).

Учёные проанализировали три гамма-всплеска и образованные ими световые кольца в спиральных рукавах галактики Персея и внешнем рукаве Щита — Центавра. Наблюдения показали, что в двух из них расстояния оказались примерно на 10% больше, чем ранее оценивалось. Кроме того, команда вычислила размер самого удалённого пылевого облака: его диаметр составляет около 3500 световых лет.

Полученные результаты важны не только для уточнения расположения отдельных облаков. По словам соавтора исследования Иларии Форнасьеро (Ilaria Fornasiero) из INAF-IASF Milano и IUSS Pavia, измерения касаются всей толщины спирального рукава, а не только отдельных областей скопления пыли. Это может привести к пересмотру оценок массы Млечного Пути, поскольку масса галактики влияет на расчёты формы и протяжённости её спиральных структур.

Метод открывает новые горизонты для изучения галактик «изнутри». Однако его применение ограничено: яркие гамма-всплески, которые можно наблюдать через плоскость Млечного Пути, возникают нечасто. «Мы зависим от того, чтобы Вселенная предоставила нам такие события, и за более чем 25 лет зарегистрировали лишь несколько подходящих случаев», — отметил соавтор работы Андреа Тьенго (Andrea Tiengo) из IUSS Pavia. В будущем астрономы планируют расширить выборку таких вспышек и получить ещё более точную карту структуры нашей галактики.

Darth SaharaИсточники:Astronomy & AstrophysicsИскусственный интеллект8КосмосМлечный путьАстрономияНейтронные звёздыСверхновыеГамма-всплескиXMM-NewtonМежзвёздная пыльТелескоп Chandra14:22