У Млечного Пути есть звёздная оболочка

Некоторое время назад телескоп космического базирования «Хаббл» был использован астрономами из Института космического телескопа и Калифорнийского университета в Санта-Крусе (оба — США) для наблюдения бокового движения маленькой группы звёзд, расположенной далеко от центра нашей Галактики. Учёные под руководством Элис Дисон (Alis Deason) исследовали 13 светил, находящихся в 80 000 световых лет от центра Млечного Пути, фактически за пределами его диска, в так называемом галактическом гало.

К удивлению астрономов, эти звёзды показали необычайно энергичное боковое (тангенциальное) движение — куда большее, чем ожидалось. Заметим, что звёзды из гало, близкие к Солнцу, двигаются в основном по радиальным орбитам, приближаясь и впоследствии удаляясь от центра Галактики.

Среди звёзд, находящихся на значительном удалении от галактического диска Млечного Пути, впервые удалось обнаружить структуру такого рода. (Иллюстрация NASA, ESA, A. Feild).

Тангенциальное движение «группы 13» может быть объяснено, если там, в 80 тыс. световых лет от галактического центра, есть избыточная плотность звёзд. Вот только откуда ей взяться в едва ли не полной пустоте, характеризующей этот район? Чтобы прояснить вопрос, г-жа Дисон и её группа подняли архив наблюдений звёзд Туманности Андромеды, находящейся много дальше упомянутой чёртовой дюжины. Светила из гало Млечного Пути во время таких исследований были лишь помехами, заслоняющими более дальние, но для группы г-жи Дисон они стали истинной находкой.

Эти звёзды из нашего галактического гало оказались двигающимися быстрее, чем более далёкие из Туманности Андромеды. Звёзды из внутренней части гало имели в значительной степени радиальные орбиты. Но когда астрономы сравнили тангенциальное (боковое) движение звёзд внешнего гало Галактики с их радиальным движением (направленным к центру или от центра Млечного Пути), обнаружилось, что они, по сути, равны.

Это происходило вопреки компьютерному моделированию, которое показывало, что по мере удаления районов гало от центра Галактики тенденция к радиальному движению должна расти и значительно превалировать над тангенциальным, боковым. Единственным разумным объяснением наблюдения, противоречащего теоретическим выкладкам, было наличие у гало Млечного Пути оболочечной структуры, возможно, сформированной продолжающимся притягиванием к её центру когда-то поглощённой спутниковой галактики (или даже нескольких галактик).

Для проверки гипотезы учёные подняли архивы наблюдений в ещё бóльших масштабах и установили, что на дистанциях, близких к этим 13 звёздам гало, плотность светил вообще повышена. Нечто подобное замечено на всём протяжении созвездий Треугольник и Андромеда. Однако за пределами этого радиуса в 80 000 световых лет количество звёзд резко сокращалось.

По мнению Элис Дисон, это указывает на обнаружение её группой апоцентра этих 13 звёзд — точки орбиты, наиболее удалённой от центральной группы тел, то есть в данном случае ядра нашей Галактики. При этом апоцентр расположен в этом районе не только у них, но и у ряда других звёзд.

Естественно, что в такой точке наблюдаемое радиальное движение (для нас — движение к Земле или от неё) кажется минимальным, а тангенциальное (для нас боковое) на его фоне — напротив, значительным.

Звёздные оболочки в гало вокруг других галактик давно не новость, и некоторые астрономы считали, что нечто подобное может быть и в нашей Галактике. Но прямые свидетельства обнаружены впервые. Они могут означать, что процессы поглощения звёзд ранее существовавших спутниковых галактик Млечного Пути ещё не завершились, и именно их реликтом является звёздная оболочка.

Элис Дисон полагает, что дальнейшее изучение звёзд этой оболочки поможет составить более полное представление о распределении так называемой тёмной материи вокруг Млечного Пути.

Отчёт об исследовании вскоре будет опубликован в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам ESA/Hubble Information Centre.