Астрономи вперше виявили край диска в межах якого відбувається зореутворення в Молочному Шляху: воно зосереджене в межах 40 000 світлових років від центра нашої галактики.
Спіральні галактики, такі як Молочний Шлях, утворюють зорі «навиворіт» — починаючи від центра й просуваючись назовні крізь диск. Тож, зазвичай, що далі астрономи дивляться, то молодші зорі спостерігають.
Тепер група науковців на чолі з Карлом Фітені (Karl Fiteni), яка працювала під керівництвом Джозефа Каруани (Joseph Caruana) та Віктора Дебаттісти (Victor Debattista), проаналізувала понад 100 000 зір-гігантів. Поєднавши спостережні дані з передовими комп’ютерними симуляціями (моделями — Ред.), астрономи показали, що ця схема «навиворіт» змінюється на протилежну на відстані від 35 000 до 40 000 світлових років від центра Молочного Шляху. За цією відстанню знову трапляються зорі старшого віку.
Зростання зсередини назовні та міграція зір у Молочному Шляху: всередині диска зореутворення (в межах ~12 кпк) рясний холодний газ підживлює безперервне утворення нових зір. За межами цього радіуса зореутворення різко падає, а в зовнішніх ділянках натомість переважають зорі, які утворилися у внутрішньому диску, а пізніше мігрували назовні. Авторські права на зображення: Joseph Caruana et al. / Astronomy & Astrophysics 2026. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Раптова зміна створює U-подібний віковий профіль. Найнижча точка цієї кривої знаменує різке зниження зореутворення, що позначає край диска зореутворення Молочного Шляху. «Протяжність диска, в межах якого формуються нові зорі, Молочного Шляху вже давно є відкритим питанням у галактичній археології», — сказав Фітені. «З’ясувавши, як змінюється вік зір по диску, ми тепер маємо чітку кількісну відповідь».
Для аналізу науковці використали дані спектроскопічних оглядів LAMOST та APOGEE, а також вимірювання супутника Gaia («Ґайя») Європейського космічного агентства. Група Фітені зосередила увагу на зорях гілки червоних гігантів, вік яких можна оцінити з відносно високою точністю. Результати дослідження оприлюднив журнал Astronomy & Astrophysics.
Зорі, які містяться за цією межею, ймовірно, там не утворилися. Але вони також не походять із галактик-супутників, що падають на Молочний Шлях. Натомість, вони, ймовірно, мігрували з часом назовні. «Визначальним моментом щодо зір на зовнішньому диску є те, що вони перебувають на орбітах, близьких до кругових. Це означає, що вони мали сформуватися в диску», — сказав член наукової групи Віктор Дебаттіста (Ланкаширський університет, Велика Британія).
Як і серфери, котрих винесло на берег, ці зорі були захоплені спіральними хвилями нашої галактики, винесені назовні й викинуті в зовнішні райони Молочного Шляху. Природно, їм потрібно більше часу, щоб подолати більшу відстань, тому найвіддаленіші зорі також є найстарішими. Зовнішня міграція відповідає за зростання віку зір за межами диска зореутворення.
Схожі U-подібні профілі віку астрономи спостерігали в змодельованих спіральних галактиках і були виявленіі зі спостережень за іншими галактиками, окрім нашої. Отже, Молочний Шлях не є незвичайним, а також слідує загальній схемі еволюції диска, причому нещодавно виявлена межа позначає перехід, який може бути загальною рисою спіральних галактик.
Наразі незрозуміло, що перешкоджає зореутворенню за межами цієї межі. Можливо, що гравітація центрального бару Молочного Шляху концентрує газ на відповідних радіусах. Або це може бути пов’язано з вигином диска Галактики, який викривляється до краю, порушуючи зореутворення у віддалених районах.
Нові та майбутні інструменти можуть допомогти сформувати чіткішу картину. Серед них спектроскопічний інструмент 4MOST у Європейській південній обсерваторії в Чилі, який побачив перше світло минулого жовтня, та спектрограф WEAVE, приєднаний до телескопа Вільяма Гершеля в обсерваторії на острові Ла-Пальма (Канарські острови).
Оскільки ці узгоджені зусилля покращують наші знання про археологію галактик, вони вселяють надію пояснити минуле та майбутнє нашого Молочного Шляху та інших подібних галактик.
За інф. з сайту https://skyandtelescope.org
