Астрономи виявили понад 200 далеких змінних зір, відомих як зорі RR Ліри, у зоряному гало Молочного Шляху. Найвіддаленіша з цих зір лежить на відстані понад мільйон світлових років від Землі. Це майже вдвічі менше від нашої сусідньої галактики Андромеди, яка міститься на відстані близько 2,5 мільйонів світлових років.
Характерні пульсації та яскравість зір RR Ліри роблять їх чудовими «стандартними свічками» для вимірювання галактичних відстаней. Нові спостереження дали змогу дослідникам простежити зовнішні межі гало Молочного Шляху.
«Це дослідження переосмислює зовнішні межі нашої галактики», — сказав Раджа ҐухаТгакурта (Raja GuhaThakurta), професор кафедри астрономії та астрофізики Каліфорнійського університету в Санта-Крус. «Наша галактика і Андромеда такі великі, що між двома галактиками майже немає простору».
ҐухаТгакурта пояснив, що зоряне гало нашої галактики набагато більше, ніж диск, діаметр якого становить близько 100 000 світлових років. Сонячна система міститься в одному зі спіральних рукавів диска. Посередині диска є центральна опуклість (балдж), а навколо неї розташоване гало, яке містить найдавніші зорі Галактики та простягається на сотні тисяч світлових років у будь-якому напрямку.
«Гало — це найважча для вивчення складова Галактики, бо його зовнішні межі лежать дуже далеко», — сказав ҐухаТгакурта. «Зорі в ньому дуже рідкісні, як порівняти з високою зоряною щільністю диска та балджа, а в гало переважає темна матерія, і воно насправді містить більшу частину маси Галактики».
Очолював нове дослідження Ютінґ Фенґ (Yuting Feng), докторант, який працює з ҐухаТгакуртом в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус. Він представив свої висновки в двох доповідях на з’їзді Американського астрономічного товариства в Сіетлі 9 і 11 січня поточного року.
За словами Фенга, попередні дослідження на основі чисельного моделювання показували, що зоряне гало має простягатися приблизно на 300 кілопарсек або 1 мільйон світлових років від центра Галактики. (Астрономи вимірюють галактичні відстані в кілопарсеках; один кілопарсек дорівнює 3260 світловим рокам.). 208 зір RR Ліри, виявлені Фенґом і його колегами, лежать на відстані від 20 до 320 кілопарсек.
«Ми змогли використати ці змінні зорі як надійні маяки для визначення відстаней», — сказав Фенґ. «Наші спостереження підтверджують теоретичні оцінки розміру гало, тому це важливий результат».
Висновки ґрунтуються на даних нового огляду скупчення Діви (Next Generation Virgo Cluster Survey, NGVS), програми, яка використовує канадсько-французько-гавайський телескоп (Canada-France-Hawaii Telescope, CFHT) для вивчення скупчення галактик далеко за межами Молочного Шляху. Згідно з планом, огляд не передбачав виявлення зір RR Ліри, тому дослідникам довелося їх «викопати» із набору даних. Скупчення Діви — велике скупчення галактик, до якого входить гігантська еліптична галактика M87.
«Телескоп, який робив тривалу в часі експозицію для фотографування M87 і галактик навколо неї, також зафіксував на знімках зорі переднього тла, тому дані, які ми використали, є свого роду побічним продуктом цього дослідження», — пояснив Фенґ.
За словами ҐухиТгакурта, чудова якість даних NGVS дала змогу науковій групі отримати найнадійнішу та точну характеристику зір RR Ліри на цих відстанях. RR Ліри — це старі зорі з дуже специфічними фізичними властивостями, які змушують їх розширюватися та стискатися в регулярно повторюваному циклі.
«Те, як змінюється їх блиск, схоже на електрокардіограму — це своєрідне «серцебиття» Галактики — яскравість швидко зростає і повільно спадає, і цикл ідеально повторюється за такою дуже характерною формою», — сказав ҐухаТгакурта. «Крім того, якщо виміряти їхню середню яскравість, вона однакова для усіх таких зір. Ця комбінація є фантастичною для вивчення структури Галактики».
Небо повне зір, деякі яскравіші за інші, але зоря може мати яскравий вигляд тому, що вона справді дуже яскрава, або лежить від нас дуже близько. І це буває важко відрізнити. Астрономи можуть ідентифікувати зорю типу RR Ліри за характерними пульсаціями, а потім за її спостережуваним блиском обчислити, як далеко вона міститься. Проте процедури непрості. Більш віддалені об'єкти, такі як квазари, можуть маскуватися під зорі RR Ліри.
«Тільки астрономи знають, як не просто отримати надійні індикатори цих відстаней», — сказав Фенґ. «Ця надійна вибірка далеких зір типу RR Ліри дає нам дуже потужний інструмент для вивчення гало та перевірки наших поточних моделей розміру і маси нашої галактики».
За інф. з сайту https://phys.org
