Астрономы наконец определили конец Млечного Пути
Группа исследователей из Мальтийского университета заявляет, что у них есть точный ответ, где заканчивается Млечный Путь. Проанализировав возраст более 100 000 звёзд-гигантов, они обнаружили удивительную U-образную закономерность: звёзды ближе к центру старше, затем их возраст постепенно уменьшается, а на определённом расстоянии снова начинает расти.
Этот перелом, по мнению учёных, и есть «край» — граница области активного звездообразования, которая находится между 11,28 и 12,15 килопарсеками от центра, то есть примерно в 40 тысяч световых лет.
Где именно находится край Млечного Пути? Ответить на этот вопрос сложнее, чем можно было бы ожидать, поскольку мы находимся внутри самой галактики, и трудно судить о «краю». Однако галактика просто становится менее плотной по мере удаления от центра. В новой статье исследователей из Мальтийского университета утверждается, что у них есть ответ: «край» можно определить как область звездообразования, и он находится между 11,28 и 12,15 килопарсеками (примерно 40 тысяч световых лет) от центра. Однако даже обнаружение этого края оказалось непростой задачей.
Исследователям пришлось проанализировать возраст более 100 тысяч звёзд-гигантов по данным нескольких обзоров. В полученных данных они нашли интересную историю эволюции положения звёзд и их возраста, которую можно представить в виде U-образной кривой (ось Y — возраст, ось X — расстояние от центра). Простыми словами, звёзды ближе к центру галактики старше, затем они постепенно молодеют до определённого момента, а потом снова начинают стареть.
Эта «определённая точка», по мнению авторов, является концом области звездообразования и, следовательно, «краем» галактики.
Почему U-образная кривая? Ближе к чёрной дыре в центре было гораздо больше газа и пыли, что привело к раннему звездообразованию и, следовательно, к более старым звёздам. Чем дальше от центра, тем больше газа и пыли распределено, и гравитационное притяжение действует медленнее, поэтому звёзды становятся всё моложе, приближаясь к «краю».
Внешние области за «краем» населены мигрирующими звёздами, которые сформировались в пределах области звездообразования, а затем были вытеснены за её пределы — двумя основными причинами миграции являются гравитационные силы от спиральных рукавов или «центральный стержень», который может выталкивать звёзды. Таким образом, хотя внутренние области галактики состоят из более старых звёзд, внешние области тоже состоят из них, потому что они мигрировали туда на протяжении миллиардов лет.
В статье приводятся три причины резкого разрыва Млечного Путя: внешний резонанс Линдблада центральной полосы, который может нарушить поток газа, удерживая его внутри галактики, «галактическое искривление» плоскости на таком расстоянии, которое приводит к дальнейшему распространению газа на большую площадь и то, что сам газ может просто стать слишком разреженным, чтобы остывать и образовывать звёзды.
Эти особенности имеют интересные последствия: они чётко определяют Млечный Путь как дискообразную галактику II типа (изгибающуюся вниз), разделяя этот профиль примерно с 60 процентов аналогичных галактик в локальной Вселенной.