Загадочные волны в Млечном Пути обнаружили астрономы

Погружаясь в бескрайнюю тайну галактики Млечный Путь, мы обнаруживаем, что мир звезд не так статичен, как кажется на первый взгляд. Сверкающее море звезд скрывает в себе динамические процессы, которые только недавно открылись взору ученых.

Фото из открытых источников

Одним из самых захватывающих открытий за последние сто лет стала Волна Рэдклиффа - огромная волнообразная структура, извивающаяся вдоль спирального рукава Млечного Пути. На первый взгляд эта завитушка звездообразующего газа кажется неподвижной, но команда ученых под руководством астрофизика Ральфа Кониетцкой из Гарвардского университета выяснила, что это далеко не так. Результаты исследования опубликованы в Nature.

Фото из открытых источников / Диаграмма, иллюстрирующая волну Рэдклиффа. Белая линия - ее текущее положение, синие капли - звездные скопления. Зеленая и фиолетовая линии указывают будущие позиции. Желтая точка - Солнце / Ralf Konietzka, Alyssa Goodman, and WorldWide Telescope

Используя данные космического аппарата Gaia, ученые смогли составить самую точную на сегодняшний день карту Млечного Пути. Эта карта не только показывает положения звезд, но и раскрывает их движение и скорость. Благодаря этим данным исследователи смогли обнаружить движение и колебания Волны Рэдклиффа.

«Это самая большая когерентная структура, о которой мы знаем, и она очень, очень близка к нам», - сказала соавтор исследования, астрофизик Кэтрин Цукер из Смитсоновской астрофизической обсерватории. «Она была 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».

Ранее у астрономов не было достаточно данных, чтобы определить, скатывается ли пик волны вниз по линии. Это то, что известно как бегущая волна, в отличие от стационарной волны — волны, создаваемой, например, вибрирующей гитарной струной.

С тех пор дополнительные данные о движении звездных скоплений привели астрономов к выводу, что Волна Рэдклиффа действительно является бегущей волной, которая достигает максимальной высоты более 700 световых лет и имеет среднюю длину волны примерно в 6500 световых лет.

«Теперь мы можем пойти и проверить все эти различные теории о том, почему волна образовалась в первую очередь», - сказала Цукер.

Астрономы говорят, что эффект ряби от волны, в свою очередь, может вызвать вспышки сверхновых и скопления звездообразования в газопылевых облаках межзвездной среды. В более ранних исследованиях Цукер и другие астрономы предположили, что примерно 14 миллионов лет назад именно такой взрыв породил «Локальный пузырь» - звездообразующую оболочку, окружающую Солнечную систему.

Другие исследователи предположили, что продолжительные осадки от всех этих сверхновых могли повлиять на геологию и климат Земли - например, осыпав нашу планету радиоактивной пылью или, возможно, даже вызвав ледниковый период.

Волна Рэдклиффа в настоящее время находится примерно в 980 световых годах от Солнечной системы и, похоже, дрейфует наружу со скоростью около 5 км/сек.

«Измеренный дрейф Волны Рэдклиффа радиально наружу от центра галактики предполагает, что скопление, сверхновые которого в конечном итоге создали сегодняшний расширяющийся Локальный пузырь, возможно, родилось в Волне Рэдклиффа», - говорят авторы статьи.

Соавтор исследования, астроном Алисса Гудман сказала, что имеющиеся данные подтверждают утверждение о том, что Волна Рэдклиффа оказала влияние на Землю и ее космическое окружение.

Однако на вопросы, вызванные этим открытием, пока нет ответа. Почему возникла волна? Что вызвало ее движение? И сколько подобных структур скрывает в себе Млечный Путь? Исследователи предполагают, что ответы на эти вопросы могут скрываться в гравитационных взаимодействиях с другими галактиками, взрывах сверхновых и других факторах, которые формируют жизнь и движение в нашей галактике.

Последующие исследования звезд, пыли и газа позволят ученым понять историю звездообразования и гравитационный потенциал галактики, расширяя наше понимание космической змеи, извивающейся сквозь бескрайние просторы нашей галактики.