Астрономы дотянулись до края Млечного Пути
Астрономы из Радиоастрономического института Макса Планка и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики установили новый рекорд дальности измерений расстояний внутри галактики Млечный Путь — 66 тысяч световых лет. Статья вышла в журнале Science.
Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой, от которой отходят, как минимум, пять крупных рукавов. В основном они состоят из рассеянных звездных скоплений и туманностей. Несмотря на то, что астрономы в последние годы продвинулись в изучении Млечного Пути, его внутренняя структура до конца не известна, так как исследователи не могут посмотреть на Млечный Путь со стороны. Астрономы вынуждены пользоваться косвенными методами в своих оценках: в частности, они измеряют расстояния до разных объектов, что помогает уточнить длину рукавов галактики.
Авторы новой работы использовали радиоинтерферометр Very Long Baseline Array (VLBA). С его помощью они оценивали расстояние до области звездообразования G007.47+00.05, которая, по всей видимости, соединяет рукав Щита – Центавра с недавно открытым молекулярным Внешним рукавом Щита – Центавра. G007.47+00.05 является естественным источником когерентного синфазного излучения — космическим мазером. Сигналы мазера благодаря свойствам среды кажутся яркими и легко регистрируются радиотелескопами.
В своей работе ученые опирались на метод тригонометрического параллакса. Его суть заключается в том, что в течение года для наблюдателя на Земле видимое положение астрономического объекта изменяется относительно удаленного фона. Это объясняется тем, что наша планета движется по орбите вокруг Солнца. Изменение положения можно вычислить по снимкам, сделанным с промежутком в полгода, когда Земля находится в диаметрально противоположных точках орбиты. Зная длину базиса, то есть расстояние между двумя точками орбиты, и измерив углы между ним и направлениями к объекту от концов базиса, можно определить расстояние до объекта методами тригонометрии.
Расстояние до G007.47+00.05 и до Внешнего рукава Щита – Центавра составило приблизительно 66,5 тысяч световых лет или 20,4 килопарсек. Это новый рекорд дальности измерений на основе параллакса — прошлый был почти вдвое меньше (36 тысяч световых лет). Область звездообразования находится с противоположной стороны Млечного Пути относительно Солнца, на удалении 27 тысяч лет от центра галактики.
«Большинство звезд и облаков газа лежит в пределах измеренного нами расстояния от Солнца. С помощью VLBA мы сможем получить еще больше данных, чтобы построить точную карту рукавов Галактики», — комментирует один из авторов работы.
Так как во Млечном Пути очень много областей звездообразования, в число которых входят мазеры, ученые надеются со временем построить более точную карту нашей галактики. В прошлом, благодаря подобным измерениям, они уже удлинили вдвое один из рукавов нашей галактики.
Кристина Уласович
Также «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие двух новых далеких галактик
Астрономы при помощи инфракрасной космической обсерватории «Джеймс Уэбб» опровергли существование одного из ранее открытых кандидатов в самую далекую галактику — им оказалась запыленная и более близкая к нам галактика. Кроме того, ученым также удалось подтвердить открытия двух очень далеких галактик. Статья опубликована в журнале Nature. Одним из основных направлений работы «Джеймса Уэбба» стал поиск и исследование далеких галактик, особенно тех, которые существовали в первый миллиард лет после Большого Взрыва. К настоящему моменту обнаружен целый ряд кандидатов в самые далекие галактики, однако измеренные фотометрические красные смещения галактик необходимо подтвердить при помощи спектроскопии. Группа астрономов во главе с Пабло Аррабалем Аро (Pablo Arrabal Haro) из Национальной исследовательской лаборатории оптики и инфракрасной астрономии Национального научного фонда представила результаты спектроскопических наблюдений при помощи прибора NIRSpec «Джеймса Уэбба» за тремя кандидатами в очень далекие галактики, первоначально найденными в рамках обзора CEERS по фотометрическим данным «Джеймса Уэбба». Открытия двух кандидатов в далекие галактики удалось подтвердить. Объект CEERS2_5429, обнаруженный в июле прошлого года, получил тогда прозвище «Галактика Мэйси», в честь того, что открытие было сделано в день рождения дочери основного автора работы. Определенное спектроскопически красное смещение галактики составило z = 11,44, что меньше, чем первоначальная фотометрическая оценка. Это означает, что галактика существовала спустя 390 миллионов лет после Большого взрыва. Второй подтвержденный кандидат имеет обозначение CEERS2_588, текущее значение красного смещения для него составляет 11,043. Обе галактики обладают звездными массами 108,6-8,7 масс Солнца и демонстрируют низкое поглощение излучения пылью и очень высокие темпы звездообразования. Что касается третьего объекта CEERS-93316, открытого в августе прошлого года, то ученые лишили его звания кандидата в древнейшую известную галактику, которое он получил из-за начальной оценки фотометрического красного смещения z=16,6. Спектроскопически измеренное значение красного смещения составляет z=4,912, что означает, что галактика существовала через примерно миллиард лет после Большого взрыва. По мнению ученых ошибка возникла из-за запыленности галактики и особенностей излучения межзвездной среды в ней, где идет звездообразование. Звание самой далекой галактики продолжает удерживать галактика JADES-GS-z13-0, которую тоже отыскал «Джеймс Уэбб».