Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №196, январь 2020
National Geographic Traveler №72, ноябрь 2019 – январь 2020
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Космос

«Звездотрясения» как мера возраста Млечного Пути

Михаил Сысоев
18 декабря 2019
r0CP0Mu90aY.jpg
Млечный Путь над «Чертовыми Воротами». Адыгея, природный парк Большой Тхач
Фото: Алексей Самойленко
L3I3jl00kus.jpg
Млечный Путь над пиком Туюк-Су. Заилийский Алатау, Казахстан
Фото: Ольга Кулакова
PVBLSbYiAe0.jpg
Млечный Путь над вершинами Аннапурна Южная и Аннапурна I в непальских Гималаях
Фото: Иван Козорезов
Новый способ измерения возраста галактики.

Млечный Путь, подобно многим другим спиральным галактикам, состоит из двух дискообразных образований — тонкого и толстого диска. Толстый диск охватывает тонкий и содержит около 20% звезд нашей галактики. Исследовали считали, что он старше тонкого собрата из-за состава его светил (с большим содержанием металлов) и большей «пышности».

В недавнем исследовании группа ученых воспользовалась данными телескопа «Кеплер» (Kepler), завершившего свою миссию в конце 2018 года. Исследователи из австралийского научного центра CAASTRO изучили собранные в ходе миссии измерения «звездотрясений» в толстом диске Млечного Пути. Исходя из проведенного анализа, ученые пришли к выводу, что возраст толстого диска приблизительно равен 10 миллиардам лет.

Их работа «Исследование K2-HERMES: возраст и металличность толстого диска» недавно была опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), одном из ведущих научных журналов мира по астрономии и астрофизике. Главой исследовательской группы стал доктор Санджиб Шарма из Сиднейского астрономического института и CAASTRO.

218673_web.jpg
NASA/JPL Caltech/R.Hurt/SSC Схематическое изображение строения Млечного Пути, демонстрирующее толстый и тонкий диски

Для определения возраста толстого диска доктор Шарма и его команда обратились к астросейсмологии — науке, изучающую колебания и пульсацию звезд, некоторые из которых походят на землятрясения. Исследование «звездотрясений» можно назвать своеобразной «галактической археологией» — изучением времен, когда Млечный Путь лишь формировался (более 13 млрд лет назад).

 

 

«Колебания создают внутри звезд звуковые волны, приводящие к звону или вибрации светил. Полученные частоты ссодержат информацию о внутренних свойствах звезд, в том числе и о возрасте. Это немного похоже на то, как Страдивари распознавал скрипки по издаваемому ими звуку», — Деннис Стелло, доцент Университета Нового Южного Уэльса (Австралия).

Разумеется, настоящие «звуки», рожденные в звездах, астрономы обнаружить не могут. Сейсмическая активность звезд определяется не по звуку, а по динамике яркости и света, источаемого звездой.

QHrjONm39IA.jpg
Млечный путь на Гокио-Ри — горе высотой 5483 м в районе Джомолунгмы, Национальный парк Сагарматха, Непал
Фото: Александр Меркушев
4EiQOuQI7gA.jpg
Млечный путь, вспышки «Иридиумов» (следы спутников) и северное сияние в лесотундре Ямала
Фото: Сергей Галко
nsttwhpWi0k.jpg
Млечный Путь над берегом Черного моря близ от Одессы
Фото: Никита Харланов

Ранее астрономы отмечали, что полученные «Кеплером» наблюдения не соответствовали структурным моделям Млечного Пути. Согласно полученным в ходе миссии данным, на толстом диске галактики расположено больше молодых звезд, обладающих низкой массой и металличностью — это разнилось с теорией о том, что толстый диск старше тонкого.

Доселе было неясно, произошло ли это расхождение из-за неточностей в моделировании галактик или из-за неверных критериев выбора звезд для изучения. Благодаря новым данным, полученным в ходе миссии «K2-HERMES», Шарма и его коллеги обнаружили, что проблема все же заключалась в существующих структурных моделях.

При проведении спектрального анализа исследователи определили, что используемый в предыдущих моделях химический состав был определен неверно, что и привело к неточному определению возраста галактики. Приняв это во внимание, команда доктора Шарма привела в соответствие астросейсмические данные и структурные модели галактики.

«Звезды — лишь сферические объекты, наполненные газом. Вибрации в них крошечные, поэтому мы должны быть очень внимательны. Возможность Kepler проводить точные измерения яркости идеально подходила для этого. Телескоп был столь чувствителен, что мог бы обнаружить затемнение фары автомобиля, ползи по ней блоха», — доктор Санджиб Шарма.
uBvMW-SphRM.jpg
Летний Млечный Путь с северным сиянием
Фото: Руслан Мерзляков
cvu6yuMfZAs.jpg
Млечный Путь над бухтой мыса Фиолент, Крым
Фото: Борис Дмитриев
tSYWrdmDtjk.jpg
Яркий метеор и Млечный путь над Эльбрусом
Фото: Роман Склейнов

Даже после выхода из строя пары турбин в 2013 году телескоп Kepler смог провести ценные наблюдения в рамках «K2-HERMES». Результаты исследования также свидетельствуют о аналитической силе астеросейсмологии, в частности, о ее способности оценивать возраст звезд. Ожидается больше открытий, поскольку ученые продолжают публиковать данные, полученные до отключения телескопа в ноябре 2018 года.

Анализ полученных данных будет объединен с новой информацией, собранной телескопом TESS — преемником «Кеплера», вышедшим в космос всего за семь месяцев до отключения предшественника. Информация поможет астрономам в определении возраста звезд на толстом диске и изучении формирования и развития Млечного Пути.