Спиральный диск Млечного Пути: почему он не плоский

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Млечный Путь — наша родная галактика, в которой находится Солнечная система и миллиарды других звезд. Он имеет форму спирального диска, который состоит из газа, пыли и звезд. Однако этот диск не совсем плоский — он искривлен и расширен по краям, как шляпа сомбреро. Это явление называется варпом и фларом галактики. Что же могло вызвать такое искажение формы Млечного Пути?

Автор: Bing image creator

Варп и флар — это как понимать?

Варп и флар — это термины, которые используются для описания искривления и расширения диска спиральной галактики, такой как Млечный Путь. Варп означает, что диск не плоский, а имеет изгиб по краям, как шляпа сомбреро. Флар означает, что диск не равномерный по толщине, а имеет утолщение по краям, как бублик. Варп и флар могут быть вызваны различными факторами, такими как столкновения с другими галактиками, влияние гравитации соседних галактик или наклон темного гало — невидимой оболочки из темной материи, которая окружает галактику. Варп и флар влияют на форму и эволюцию галактики и могут быть измерены по распределению звезд и газа в диске.

Существует много гипотез, которые пытаются объяснить причину варпа и флара. Одна из них предполагает, что они возникли в результате столкновения Млечного Пути с другой, меньшей, галактикой, которая вызвала волны в галактическом диске, как камень, брошенный в воду. Другая гипотеза утверждает, что варп и флар связаны с вращением галактики вокруг своей оси и влиянием гравитации соседних галактик. Однако ни одна из этих теорий не может полностью описать наблюдаемую форму Млечного Пути.

Что обнаружили учёные

Недавно трое астрофизиков из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института предложили новую теорию, которая может решить эту загадку. Они предположили, что ответ кроется в темном гало — невидимой оболочке из темной материи, которая окружает Млечный Путь и содержит большую часть его массы. Темная материя — это загадочная форма материи, которая не излучает и не отражает свет, но оказывает гравитационное воздействие на обычную материю. Астрофизики считают, что темная материя играет ключевую роль в формировании и эволюции галактик.

Текущее распределение смоделированных звёзд в галактикоцентрических цилиндрических координатах. Отрицательное значение R указывает на азимутальные углы в пределах 90∘ от северного варпа, а положительное значение R указывает на азимутальные углы в пределах 90∘ от южного варпа. В верхней панели показан варп, а в нижней — вертикальное отклонение от среднего варпа. Вертикальное отклонение систематически увеличивается по мере удаления от центра Галактики, что демонстрирует расширение диска. Точки, находящиеся во внешней части Галактики, отмечены более крупными маркерами. Частицы, окрашенные в зависимости от возраста звёзд, явно демонстрируют наличие варпа во всех возрастных группах, с наибольшим выражением в самой молодой популяции
Автор: Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02076-9 Источник: phys.org

Исследователи заметили, что некоторые недавние данные показали, что галактическое гало не совпадает по направлению с диском, который составляет Млечный Путь. Это навело их на мысль, что единственное, что могло вызвать такое расхождение, — это неравновесие в темной материи, которая пронизывает галактику. Чтобы проверить свою идею, они построили компьютерную модель, которая представляла Млечный Путь с самого начала его образования. Затем они заставили темное гало галактики наклониться на 25 градусов относительно диска. Затем они запустили модель, имитируя следующие 5 миллиардов лет. Они обнаружили, что Млечный Путь медленно принимал свою текущую форму, подтверждая их теорию.

Они также предположили, что наклон темного гало, вероятно, был вызван столкновением с другой галактикой. Таким образом, их модель объединяет две предыдущие гипотезы и дает более полное и согласованное объяснение варпа и флара Млечного Пути. Они также отметили, что варп и флар видны как в газе, так и в звездах всех возрастов, что соответствует широкому спектру наблюдательных индикаторов варпа.

Это исследование демонстрирует, как компьютерное моделирование может помочь астрофизикам понять сложные явления в космосе. Оно также открывает новые перспективы для изучения темной материи и ее взаимодействия с обычной материей. В будущем ученые надеются получить больше данных от космических телескопов, таких как Gaia, чтобы проверить свою модель и уточнить параметры темного гало.

Как измеряется наклон темного гало относительно диска Млечного Пути?

Наклон темного гало может быть определен по распределению скоростей звезд в диске. Если гало совпадает с диском, то скорости звезд будут симметричны относительно центра галактики. Если же гало наклонено, то скорости звезд будут асимметричны, так как они будут подвержены дополнительному гравитационному потягиванию от темной материи.

Какие еще галактики имеют варп и флар в своих дисках?

Варп и флар — достаточно распространенные явления среди спиральных галактик. Например, Андромеда — ближайшая к нам большая галактика — имеет варп в своем диске, который может быть вызван столкновением с другой галактикой. Также известно, что галактика NGC 4565 имеет флар, который может быть связан с наличием толстого диска из звезд.

Какие последствия может иметь варп и флар для жизни в Млечном Пути?

Варп и флар не должны оказывать значительного влияния на жизнь в Млечном Пути, так как они происходят на больших расстояниях от центра галактики, где находится большинство звезд и планет. Однако варп и флар могут увеличивать вероятность столкновения Млечного Пути с другими галактиками, так как они увеличивают его размер и массу. Такие столкновения могут привести к сильным возмущениям в гравитационном поле и излучении, которые могут повредить или уничтожить жизнь на некоторых планетах.

2 комментария

c
«Гравитационное потягивание»? Интересный термин. Если уж клепаете статьи методом гуглоперевода, то хотя бы редактируйте их, чтобы такой вот дичи не было.
Однако варп и флар могут увеличивать вероятность столкновения Млечного Пути с другими галактиками, так как они увеличивают его размер и массу.

Что, в самом деле? Изменение формы галактики увеличивает её массу? Новое слово в естественных науках, однако.
Насчёт увеличения вероятности столкновения занудствовать не буду, хотя представление о галактиках, как о машинах на дороге, выглядит забавным. Типа стала на немного пошире, и начала зеркалами задевать.
A
А еще есть вопросы устойчивости, разного сорта колебательных процессов и т.д.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как пользоваться часами с «Блуждающим часом», или обзор механических часов Atowak

Не так давно в России появился новый оригинальный часовой бренд, который использует в своих моделях концепцию «Блуждающего часа». И, хотя звучит это довольно туманно, как ни странно, но время по...

Почему в США мода на наружный деревянный декор автомобилей продержалась так долго

В истории автомобильного дизайна есть множество уникальных тенденций, но одна из самых запоминающихся — это использование деревянных элементов (а после виниловой пленки под дерево) в...

Обзор TempoTec V3 Blaze: портативный аудиоплеер с поддержкой стриминга

Кроме просто шикарного, за свои деньги, March V, у компании TempoTec вышло ещё и обновление их популярного аудиоплеера. Внешне V3 совсем не изменился, а вот по начинке, скажем так, есть несколько...

Загадка лягушки Leyte Chorus: гибрид, которого не должно было существовать в природе

На острове Лейте, одном из множества островов Филиппинского архипелага, обитает необычное существо, которое на протяжении почти целого века ставило в тупик учёных-биологов. Лягушка Leyte Chorus,...

Обзор мясорубки Redmond RMG-1205-8: больше, чем просто мясорубка

Современные кухонные гаджеты все чаще совмещают в себе несколько функций, делая процесс приготовления удобнее и быстрее. Одним из таких устройств является мясорубка Redmond RMG-1205-8, которая не...

Не толстый, а на плато: временная пауза при похудении — не провал, а норма

При снижении веса чрезвычайно важно сохранять мотивацию, особенно в случаях, когда прогресс прекратился и весы показывают всё те же цифры каждый день. Так называемое «весовое плато» погубило...