Цэнтральны рэгіён Млечнага шляху ў бачным святле з размяшчэннем галактычнага цэнтра, адзначаным Э. Зігелем. Крэдыт малюнка: Хайме Фернандэс, праз http://www.castillosdesoria.com/astropics/imagen.asp?id=1&seccion=1&id_prod=246

Маладыя зоркі адсутнічаюць у цэнтры нашай галактыкі

У цэнтральныя 8000 светлавых гадоў практычна не засталося ніякіх слядоў новых зорак. Што дае?

"Гэта сведчыць аб недахопе цефеідаў ва ўнутранай вобласці 2,5 кпк Галактычнага дыска, за выключэннем [Nuclear Stellar Disc]". –N. Мацунага і інш.

Хуткі погляд цёмнага начнога неба паказвае цудоўны асартымент зорак, якія ахопліваюць шырокі спектр колераў і памераў. Калі вы ўпершыню ўтвараеце новых зорак, вы ствараеце ўсе тыпы: ад слабых, халодных чырвоных карлікаў да святлівых, гарачых блакітных гігантаў і ўсяго паміж імі. З цягам часу самыя гарачыя, самыя масіўныя зоркі спальваюць сваё паліва як мага хутчэй і паміраюць спачатку, так што чым старэйшая папуляцыя зорак трапляе, тым менш застаецца сініх зорак. Мы мяркуем знайсці гэтых маладых зорак у пэўных месцах нашай галактыкі, дзе інгрэдыенты для новых зорак з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі, у тым ліку ў зорных навалах уздоўж спіральных плячак і ў самым цэнтры Млечнага Шляху, у тым ліку ў цэнтральнай выпукласці і самай глыбокай частцы дыска. Але нядаўняе апытанне канкрэтнага тыпу блакітнай зоркі - Цефеідаў - паказвае, што на ўнутраным дыску Млечнага Шляху практычна цалкам адсутнічаюць гэтыя маладыя зоркі.

Сам цэнтральны рэгіён галактыкі Вір, Месье 51, таксама дэфіцыт маладых зорак на сваім унутраным дыску, хаця вялікая адлегласць робіць гэта цяжка з упэўненасцю назіраць. Малюнак: NASA, ESA і каманда па спадчыне Хабла (STScI / AURA).

Гэта складаная растлумачальная галаваломка! Па-першае, не так проста высветліць, што адбываецца ва ўнутранай частцы нашай галактыкі. Такім жа чынам, што вы не можаце прагледзець свой колер вачэй (без люстэрка ці знешняй камеры), нам вельмі цяжка прагледзець нашу ўласную галактыку з-за таго, што мы пагружаныя ў яе.

Увесь пыл, газ, малекулярныя аблокі і шмат іншага, якія засяляюць наш галактычны самалёт, актыўна працуюць супраць нас, калі мы спрабуем пранікнуць у цэнтр нашай галактыкі. Агляд зорак у нашым цэнтры Млечнага Шляху аказаўся неверагодна складанай задачай.

Галактычны цэнтр у інфрачырвоным, які прапускае значна больш святла, чым бачныя даўжыні хваль святла. У многіх месцах, у тым ліку ў самым цэнтры, пыл усё яшчэ такі густы і шчыльны, што святло не можа прайсці праз яго. Крэдыт малюнка: Адзінае апытанне на два мікраны (2MASS).

Але ў нас ёсць шэраг метадаў, якія нам дапамагаюць. У прыватнасці, мы можам глядзець у даўжынях хваль, акрамя бачнага святла! Рэнтгенаўскія, інфрачырвоныя і радыётэлескопскія назіранні могуць паказаць нам галактычны цэнтр такім чынам, што бачнае святло проста не можа. Хоць наша галактыка можа быць зацемненая нашымі самымі распаўсюджанымі спосабамі яе прагляду, гэтыя іншыя формы святла дазваляюць нам бачыць зоркі, якія ляжаць у гэтых няўлоўных межах ядра Млечнага Шляху, за 25 000 светлавых гадоў.

Шматхвалевы выгляд самага цэнтра галактыкі Млечны Шлях, уключаючы рэнтгенаўскі, бачны, інфрачырвоны і радыё святло. Малюнак: NASA / JPL-Caltech / ESA / CXC / STScI.

Без бачнага святла, да якога мы прызвычаіліся, цяжка вызначыць яркасць і колер зоркі адначасова, менавіта так мы звычайна вызначаем масу зоркі. (Такім чынам, усталюйце абмежаванне на ўзрост.) Але нават без гэтай інфармацыі ёсць трук, які мы можам выкарыстоўваць, той самы трук, які выкарыстаў Эдвін Хабл каля 90 гадоў таму, каб адкрыць сусвет, які пашыраецца: шукаць зменныя зоркі Цефеіда. Цефеіды - гэта асаблівы клас маладых, сініх, масіўных зорак, якія набліжаюцца да канца свайго жыцця, і яны праяўляюць вельмі пэўную залежнасць паміж тым, як іх яркасць вагаецца з цягам часу, і тым, як доўга яркасць вагаецца. Вымерайце абодва рэчы, і вы ведаеце, што вы атрымалі сабе цэфеід. Знайдзіце насельніцтва Цефеідаў, і вы ведаеце, што ў вас ёсць рэгіён, які ўтварыў новыя зоркі адносна нядаўна.

Дзве пераменныя цефеіды зоркі знойдзены ў зорным навале на аддаленым баку галактыкі Млечны Шлях. Малюнак: I. Dékány і інш. 2014 год.

Калі мы глядзім на плоскасць нашай галактыкі ўздоўж спіральных плячэй, цефеіды паўсюль. Так бывае і тады, калі мы глядзім на выпінанне цэнтра нашай галактыкі. Але ва ўнутраных 8000 светлавых гадоў галактычнага дыска, за выключэннем самага ўнутранага 8%, практычна няма цэфеідаў. Чамусьці ў экстрэмальных унутраных частках галактыкі адбываецца нешта, што зноў уключае ўтварэнне новых зорак, пасля таго, як іншы невядомы механізм душыць яго на такую ​​вялікую адлегласць. Гэта патэнцыйна рэвалюцыянізуе тое, што мы думалі пра ўтварэнне зорак ва ўнутраных цячэннях нашай галактыкі. Паводле Н. Мацунага і інш .:

Наяўнасць унутранага тонкага дыска, прадстаўленага Cepheids, што было прапанавана Dekany і інш. (2015) не пацверджана. Адсутнасць цефеідаў ва ўнутранай частцы Галактыкі, некалькі кпк як на пярэдняй, так і на бакавой частцы Галактычнага цэнтра, дазваляе выказаць здагадку, што маладыя зорныя папуляцыі не ідуць за экспанентным распаўсюджваннем дыска ў цэнтры. Аналагічны недахоп у унутраным дыску быў выяўлены і ў размеркаванні абласцей H II. Наша даследаванне паказала, што закон аб выміранні аказвае моцны ўплыў на даследаванні размеркавання незразумелых зорак ва ўнутранай Галактыцы.
На другім панэлі зверху паказаны Млечны Шлях у радыё святле, які паказвае вялікую тэрыторыю, навакольную Галактычны цэнтр і практычна не ўтварае новых зорак. Крэдыт малюнкаў: ESO / ATLASGAL Consortium / NASA / GLIMPSE Consortium / VVV Survey / ESA / Planck / D. Minniti / S. Guisard / Ignacio Toledo / Martin Kornmesser.

Існуюць радыёкарты галактыкі, якія падтрымліваюць гэтую дакладную карціну, адлюстроўваючы зоратворныя рэгіёны і знаходжаючы іх недахоп ва ўнутраным галактычным дыску, знаходзячы пры гэтым значнае колькасць адукацыі зорак у іншым месцы дыска і ў цэнтральнай выпукласці Млечнага Шляху. Чаму гэта так і застаецца загадкай, але лепшае разуменне фізікі галактычнага цэнтра - адна з асноўных навуковых мэтаў астраноміі 21 стагоддзя! Па меры таго, як усё больш дадзеных і адкрыццяў працягваюць паглыбляцца, магчыма, мы зразумеем, чаму зоркі ў нашай уласнай галактыцы ўтвараюць (і не робяць) менавіта там, дзе яны знойдзеныя.

Гэтая публікацыя ўпершыню з'явілася ў Forbes і прадастаўляецца вам прыхільнікамі Patreon без рэкламы. Каментуйце наш форум і купіце нашу першую кнігу: Beyond The Galaxy!