Астрономы нашли самые далекие звезды нашей галактики на полпути к Андромеде
Млечный путь и ближайшая к нам галактика Андромеды могут касаться своими внешними гало
Астрономы обнаружили более 200 далеких переменных звезд, известных как звезды типа RR Лиры, во внешнем гало Млечного Пути. Самая далекая из этих звезд находится более чем в миллионе световых лет от Земли. Это, примерно, — полпути до нашей ближайшей соседки галактики Андромеды, которая находится на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет.
Характерные пульсации и яркость звезд типа RR Лиры делают их отличными «стандартными свечами» и поэтому их можно использовать для измерения галактических расстояний. Новые наблюдения позволили исследователям проследить внешние границы гало Млечного Пути.
«Это исследование переопределяет внешние границы нашей галактики», — сказал Раджа ГухаТхакурта, профессор и заведующий кафедрой астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз. — «Наша галактика и Андромеда настолько велики, что между ними почти нет места».
ГухаТхакурта объяснил, что звездное гало нашей галактики намного больше, чем ее диск, диаметр которого составляет около 100 000 световых лет. Наша Солнечная система находится в одном из спиральных рукавов диска. В центре диска находится центральная выпуклость, а окружающее галактику гало содержит самые старые звезды в галактике и простирается на сотни тысяч световых лет во всех направлениях.
«Гало — самая сложная часть для изучения, потому что внешние пределы очень далеки», — сказал ГухаТхакурта. — «Звезды там очень редки по сравнению с высокой звездной плотностью диска и выпуклости. В гало преобладает темная материя, и на самом деле оно содержит большую часть массы галактики».
208 звезд типа RR Лиры, обнаруженных астрономами, находятся на расстоянии от 70 000 до 1 000 000 световых лет от Земли.
«Мы смогли использовать эти переменные звезды в качестве надежных индикаторов для определения расстояний», — говорит один из авторов исследования Ютинг Фенг. — «Наши наблюдения подтверждают теоретические оценки размера гало, так что это важный результат».
Выводы астрономов основаны на данных исследования скоплений Девы, использующего телескоп Канада-Франция-Гавайи (CFHT) для изучения скоплений галактик далеко за пределами Млечного Пути. Это исследование не было предназначено для поиска звезд типа RR Лиры, но исследователи нашли эти звезды «раскопав» огромный набор данных.
По словам ГухаТхакурты, отличное качество данных позволило команде получить надежную и точную характеристику звезд RR Лиры на этих огромных расстояниях.
Стандартные свечи RR Лиры
RR Лиры — это старые звезды с очень специфическими физическими свойствами, которые заставляют их расширяться и сжиматься в регулярном ритме.
«То, как меняется их яркость, похоже на ЭКГ — они похожи на сердцебиение галактики. Их яркость быстро увеличивается и медленно снижается, и цикл идеально повторяется», — поясняет ГухаТхакурта. — «Кроме того, если вы измерите их среднюю яркость, она будет одинаковой от звезды к звезде. Эта комбинация отлично подходит для изучения структуры галактики».
Небо полно звезд, одни — ярче, другие — слабее, но звезда может казаться яркой, не потому что она очень яркая, а потому что она близко. Астрономы могут идентифицировать звезду типа RR Лиры по ее характерным пульсациям, а затем использовать ее наблюдаемую яркость, чтобы вычислить, насколько далеко она находится. Однако процедуры непростые. Более удаленные объекты, например, квазары, могут выглядеть как звезды типа RR Лиры.
«Только астрономы знают, как трудно получить индикаторы этих расстояний», — сказал Фэн. — «Найденная нами надежная выборка далеких звезд RR Лиры дает мощный инструмент для изучения гало и проверки наших моделей размера и массы нашей галактики».