За пределами Млечного Пути скрываются галактические нити

За пределами Млечного Пути скрываются галактические нити. Некоторые из недавно обнаруженных галактических нитей находятся на расстоянии 246 миллионов световых лет. Фото.

Некоторые из недавно обнаруженных галактических нитей находятся на расстоянии 246 миллионов световых лет

Млечный Путь едва ли можно назвать особенной галактикой – внутри нее находятся по меньшей мере триста миллиардов звезд, вокруг которых вращается хотя бы одна планета. Наша Галактика содержит тысячи планетных систем, подобных Солнечной. Диаметр Млечного Пути составляет около 100 000 световых лет, а наш космический дом располагается вблизи небольшого рукава этой спиральной галактики. Согласитесь, этой информации уже достаточно для того, чтобы почувствовать себя песчинкой в этом бесконечном, темном и расширяющемся пространстве. И тем не менее охотники-собиратели, которыми мы были на протяжении столетий, многого достигли – вышли в открытый космос, отправили роботов изучать другие планеты и создали инструменты, что открыли нашему взору небольшой участок Вселенной. Но знаем ли мы, что находится за пределами нашей Галактики? Как далеко мы заглянули в космический океан и какие выводы из этого сделали? Удивительно, но лишь недавно нам стало известно о том, что в непосредственной близости Млечного Пути находятся загадочные галактические нити.

Наш космический дом

Возраст Млечного Пути составляет примерно 13,6 миллиардов лет, а размер галактики в поперечнике – 100 000 световых лет. Точно так же, как Земля вращается вокруг Солнца, наша галактика вращается вокруг центра – сверхмассивной черной дыры под названием Стрелец А*. И несмотря на то, что Млечный Путь несется сквозь космическое пространство со скоростью около 828 000 км/ч, нашей Солнечной системе требуется примерно 250 миллионов лет, чтобы совершить один оборот.

В ясную ночь, вдали от городских огней, можно мельком увидеть другие звезды, что проносятся по ночному небу. Нашим окном во Вселенную является молочно-белая полоса звезд, пыли и газа, благодаря которой наша Галактика обрела название. Ее форму и тип астрономы определили совсем недавно, наблюдая за популяцией звезд, движущихся по небу.

Наш космический дом. Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеда, Галактикой Треугольника и более чем 40 карликовыми галактиками-спутниками образуют Местную Группу галактик. Фото.

Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеда, Галактикой Треугольника и более чем 40 карликовыми галактиками-спутниками образуют Местную Группу галактик

Больше по теме: Млечный Путь находится в космическом пузыре. Что это такое?

На самом деле изучение Млечного Пути было невероятно трудной задачей, ведь нам как минимум не хватает обзора. Все изменилось в начале 1990-х годов, после того, как на околоземную орбиту были выведены новаторские космические телескопы. Эти астрономические инструменты подарили нам изображения планет Солнечной системы, а также позволили различить основную форму и структуру некоторых из ближайших галактик. И все же восстановление формы и структуры нашего собственного галактического дома было медленным и утомительным процессом.

Как стало известно, по диску нашей спиральной галактики разбросаны шаровые скопления звезд и примерно 40 карликовых галактик, которые либо вращаются по орбитам, либо сталкиваются с Млечным Путем. Эта красота, в добавок ко всему, окружена сферическим ореолом из пыли и газа, и, возможно, заключена в еще больший ореол таинственной темной материи.

Наш космический дом. Млечный Путь появился около 14 млрд лет назад в результате слияния огромных облаков газа и пыли под воздействием гравитации. Фото.

Млечный Путь появился около 14 млрд лет назад в результате слияния огромных облаков газа и пыли под воздействием гравитации.

Напомним, что темная материя не вступает в электромагнитное взаимодействие, а о ее существовании можно судить лишь косвенно по ее гравитационному воздействию на космические объекты. Согласно расчетам, до 90% массы галактики составляет темная материя, подробнее о которой можно прочитать здесь.

Чтобы всегда быть в курсе последних открытий в области физики, астрономии и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram – так вы 100% не пропустите ничего интересного!

За пределами Млечного Пути

Нашу Галактику пронизывают длинные намагниченные нити, выходящие из других галактик и светящиеся в радиоволнах. В начале 1980-х годов их обнаружили астрофизик Фархад Юсуф-Заде из Северо-Западного университета (США). Так называемые галактические нити представляют собой крупномасштабные структуры, возникающие из далеких галактик.

За пределами Млечного Пути. Млечный Путь и галактики Местной группы пронизывают магнитные галактические нити. Фото.

Млечный Путь и галактики Местной группы пронизывают магнитные галактические нити

Считается, что они возникли в результате взаимодействия между космической пылью, газовыми облаками и галактическим ветром – мощным потоком заряженных частиц, исходящим в результате активного звездообразования либо столкновения черных дыр.

Галактические нити и пустоты (войды) образуют своего рода сеть – так называемую космическую паутину и являются крупнейшими наблюдаемыми структурами во Вселенной. Примечательно, что галактические нити и войды способны формировать «великие стены» из скоплений и сверхскоплений галактик.

Недавно астрономы сообщили о новом открытии – оказалось, что таинственные нити простираются за пределы Млечного Пути. Более того, эти структуры существуют даже в самых отдаленных галактиках и, как полагают авторы научной работы, принимают активное участие в их формировании. Результаты исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters, показало, что нити за пределами Млечного Пути намного старше, чем считалось раньше и являются частью одного и того же «семейства».

За пределами Млечного Пути. Галактические нити пронизывают целые скопления галактик. Фото.

Галактические нити пронизывают целые скопления галактик

Вам будет интересно: Похожа ли Вселенная на мозг?

Отметим, что самые первые галактические нити, обнаруженные в 80-х годах ХХ века, простирались на расстояние до 150 световых лет, поднимаясь вблизи сердца нашей Галактики – сверхмассивный черной дыры Стрелец А*. (галактические нити вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр у центров разных галактик). Новое исследование добавляет к ранее обнаруженным структурам почти 1000 нитей из электронов и космических лучей, что вращаются вдоль магнитного поля со скоростью, близкой к скорости света.

Родственные связи

Обнаруженные галактические нити находятся в скоплении галактик на расстоянии одного миллиарда световых лет от Земли. Среди причин их формирования, как полагают исследователи, либо взаимодействие между галактическими ветрами и газопылевыми облаками, либо турбулентностью в магнитных полях из-за движения галактик. Так, нити за пределами нашей Галактики в 100-10 000 раз длиннее чем внутри, к тому же, намного старше, а их магнитные поля слабее. Однако длина и ширина этих таинственных нитей соответствуют тем, что обнаружены в Млечном Пути.

Результаты компьютерного моделирования показали, что галактические нити напоминают космическую паутину – «нити» из таинственной темной материи в межгалактическом пространстве, образующие связанную структуру. В одной из предыдущих статей мы подробно рассказывали об этой составляющей космоса, а также войдах и Ланиакее.

Родственные связи. Тысячи галактик вместе образуют сверх- и гиперскопления, крупнейшие объекты Вселенной. Фото.

Тысячи галактик вместе образуют сверх- и гиперскопления, крупнейшие объекты Вселенной.

Лежащие в основе физические механизмы для обеих популяций нитей схожи, несмотря на совершенно разные условия окружающей среды. Эти объекты принадлежат к одному семейству, но нити за пределами Млечного Пути старше, –говорится в исследовании.

Так или иначе, обнаружение большего количества нитей в четырех различных скоплениях галактик, расположенных на расстоянии от 163 миллионов до 652 миллионов световых лет – огромный прорыв. Обнаруженные структуры из другой эпохи Вселенной сигнализируют обитателям Млечного Пути о том, что все космические объекты связаны и, судя по всему, имеют общее происхождение.

Родственные связи. Млечный Путь является частью огромного сверхскопление галактик – Ланиакеи. Фото.

Млечный Путь является частью огромного сверхскопление галактик – Ланиакеи

Новое открытие оказалось возможным благодаря новому поколению космических телескопов, чувствительность которых позволяет заглянуть сквозь толщу пыли и газа, скрывающие от нас немалую часть обитателей Вселенной.

Большой вклад в изучение как ближайших, так и наиболее отдаленных от нас космических структур и объектов, стало возможным благодаря радиоастрономии, а также новейшего чуда техники – космического телескопа Джеймс Уэбб, который приступил к работе летом 2022 года и уже привел к череде увлекательных астрономических открытий, а также подарил новый взгляд на «Столпы Творения», о чем мы недавно рассказывали.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Название нашей галактики восходит к древнеримскому via lactea, что в переводе означает «молочная дорога». Дело в том, что звездные скопления, за которыми наблюдали наши далекие предки, приводили их в замешательство. И чтобы хоть как-то понять причины, по которым ночное небо усеяно яркими огнями, люди наделяли звезды и туманности божественной силой и происхождением. Так, согласно греческому мифу, Зевс привел домой своего сына Геракла, чтобы Гера покормила его грудью, пока спала. Но Гера не любила полубога и проснувшись оттолкнула его от себя, отчего несколько капель молока пролились в ночное небо. В других культурах наблюдаемая с Земли звездная тропа называлась иначе и лишь со временем (и развитием технологий) человечество узнало что представляет собой Млечный Путь. И так как мы видим галактику исключительно сбоку, узнать что происходит на ее другой стороне едва ли возможно. Для этого необходимо создать подробную карту расположения звезд Млечного Пути. Но ученым это, на удивление, удалось.

Звездные скопления Млечного Пути

Как и другие галактики на просторах Вселенной, Млечный Путь представляет собой крупную систему из нескольких сотен миллиардов звезд, одна из которых — наше Солнце. При этом у астрономов по-прежнему нет полного понимания его природы, в отличие от других внешних звездных систем. Ситуацию усложняет толстый слой межзвездной пыли, который закрывает большую часть Галактики от наблюдения оптическими телескопами. По этой причине определить ее крупномасштабную структуру можно только с помощью радио и инфракрасных телескопов.

Согласно имеющимся данным, большинство звезд Млечного Пути – одиночные светила как наше Солнце. Следом идут двойные звезды и их скопления, в каждом из которых содержится от десятков до тысяч ярких небесных тел. Эти объекты отличаются друг от друга по возрасту, размерам и количеству в каждом отдельном скоплении.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Количество звезд в одном только Млечном Пути поражает воображение

Напомним, что самыми большими и массивными звездными скоплениями являются шаровые скопления (названные так из-за своей округлой формы). По оценкам астрономов наша Галактика содержит более 150 таких скоплений, однако их точное количество по-прежнему неизвестно. При этом именно эти скопления образуют сферический ореол вокруг Млечного Пути.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Их отличительной чертой является возраст, определить который можно путем сравнения звездного населения шаровых скоплений с моделями звездной эволюции. Так, возраст самых первых звезд нашей Галактики колеблется от 11 до 13 миллиардов лет. Напомним также, что шаровые скопления — чрезвычайно яркие объекты, средняя светимость которых эквивалентна примерно 25 000 Солнц, а самые светящиеся как минимум в 50 раз ярче.

Млечный Путь со стороны

Для стороннего наблюдателя наша Галактика выглядит как огромный тонкий диск – такую форму Млечный Путь обрел из-за вращения. И если бы не сила гравитации, то каждое небесное тело в галактике отправилось бы в открытый космос, блуждая по просторам бескрайней Вселенной. Но так как наш обзор ограничен, количество наблюдаемых звезд не сильно превышает 6000.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

По своим размерам Млечный Путь сильно уступает другим галактикам (Радиус звёздного диска Млечного Пути и радиус Галактики составляют 16 килопарсек)

На первый взгляд кажется что это много, но на самом деле эти шесть тысяч небесных светил – лишь малая часть нашей Галактики. Так, на каждую видимую звезду приходится более 20 миллионов невидимых, а большинство звезд либо слишком тусклые, либо находятся слишком далеко или же скрываются за облаками космической пыли.

Больше по теме: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

Но можно ли в таком случае узнать как выглядит Млечный Путь со стороны? Некоторые исследователи считают, что для этого необходимо установить точное положение звезд и затем нанести их на трехмерную карту.

Чтобы сделать это, можно воспользоваться известной астрономической техникой, изобретенной почти 180 лет назад. Так называемый «звездный параллакс» был изобретен в 1838 году немецким астрономом Фридрихом Бесселем (для измерения расстояния до звезды в созвездии Лебедя).

Основы этого метода довольно просты: сначала необходимо поднести указательный палец к лицу и закрыть один глаз. Затем открыть его и закрыть другой, удерживая палец на расстоянии. Очевидное изменение положения пальца, когда вы смотрите на него правым и левым глазом, зависит от того, насколько далеко он находится от вашего лица. Главное условие – владение навыками тригонометрии и наличие самого обыкновенного оптического телескопа. И вуаля – Вселенная перед вами (почти как на ладони).

По ту сторону Галактики

Вспомнив нехитрый метод звездного параллакса, исследователи из Института радиоастрономии имени Макса Планка и Смитсоновского центра астрофизики решили выяснить как выглядит скрытая от нас часть Млечного Пути. В анализе, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, астрономы измерили расстояние до группы звезд на другой стороне Галактики на расстоянии 66 000 световых лет от Земли (что почти вдвое превышает предыдущий рекорд в 36 000 световых лет, достичь которого удалось в 2013 году).

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Полностью разглядеть Млечный Путь с Земли невозможно.

Измерить расстояние удалось с помощью радиоинтерферометра VLBA (Very Long Baseline Array) — антенной решетки со сверхдлинными базами, который состоит из десяти радиотелескопов, контролируемых удаленно. Сооружение этого астрономического инструмента началось в 1986 и завершилось в 1993. Стоимость проекта составила 85 млн долларов. Строительство VLBA позволило астрономам обнаруживать сдвиги в положении звезд.

Это интересно: Астрономы определили лучшее место и время для жизни в Млечном Пути

Так, с помощью VLBA в 2014 и 2015 годах ученым удалось обнаружить свет из области космоса, где рождаются новые звезды, даже несмотря на облака газа и пыли, блокирующие большую часть исходящего излучения. И так как прогресс не стоит на месте, VLBA позволяет исследователям точно измерять расстояние от Земли до далеких звезд и внимательно наблюдать за спиральными рукавами Галактики и их формы.

Это означает, что с помощью VLBA мы можем нанести на карту всю Галактику. Мы полагаем, что на ее создание уйдет не менее десяти лет, – сообщают авторы нового анализа.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

С помощью мощных астрономических инструментов мы способны изучить наблюдаемую Вселенную

Ну а пока ученые будут заняты наблюдениями и сбором данных, нам с вами придется затаить дыхание размышляя о том, какие светила и их скопления находятся на той стороне Млечного Пути. Ну а пока исследователи изучают скрытую часть Галактики, их коллеги уже создали самую настоящую карту погибших звезд и их останков. Стоит ли говорить насколько трудно было ее создать, ведь во Вселенной ничто не стоит на месте.

Не пропустите: Когда динозавры бродили по Земле, она была на другой стороне Млечного Пути

Эти сложные астрономические модели привели к созданию карты звездного некрополя – области, в которой звезды родились и погибли. И пока мы находимся в ожидании самой точной звездной карты Млечного Пути, предлагаем ознакомиться с еще одной удивительной работой – картой расположения черных дыр в наблюдаемой Вселенной. Заинтригованы? Тогда вам сюда!

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

В галактике Млечный Путь насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд

Наблюдения за звездами, планетами и галактиками показали, какой крошечной песчинкой в бесконечном космосе является наша планета. И все же нам есть чем похвастаться: мы изучаем Солнечную систему, доказали существование гравитационных волн и даже насладились первым в истории снимком горизонта событий черной дыры. И тем не менее наша Галактика полна секретов. Например, галактический центр, расположенный на расстоянии около 24 000 световых лет от Земли, не видно в оптическом свете из-за сильного затемнения межзвездной пылью. К счастью, на помощь астрономам пришла команда Event Horizon Telescope (EHT), которая несколько лет назад подарила миру изображение черной дыры (точнее, ее тени). О новом новаторском открытии будет объявлено на конференции 12 марта. Разбираемся чем астрономы могут нас удивить.

Тайна галактического центра

Миллиарды звезд и планет кружатся в танце, обращаясь вокруг центра Млечного Пути. В самом его сердце, как считается, расположилась сверхмассивная черная дыра в 4,3 миллиона раз массивнее Солнца. Стрелец А* (по-научному Sagittarius A* или Sgr A*), вероятно, окружена горячим радиоизлучающим газовым облаком и является объектом исследований около пяти лет.

Чтобы узнать что именно представляет собой Галактический центр, ученым понадобились восемь наземных радиотелескопов, расположенных по всему земному шару. Как говорится в официальном заявлении Национального научного фонда США (NSF), на конференции 12 мая 2022 года команда EHT и исследователи из Европейской Южной обсерватории объявят о новаторском открытии.

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

Центр Млечного Пути скрывает множество тайн

Национальный научный фонд США совместно с телескопом Event Horizon проведет пресс-конференцию, чтобы объявить о новаторском открытии в Млечном Пути, – говорится в официальном заявлении.

Согласно сообщениям СМИ, исследователи представят миру фотографию галактического центра Млечного Пути. Правда, что именно готовят астрономы доподлинно неизвестно, так что изумленной публике придется немного подождать.

Кстати, а вы знали что из центра Млечного Пути исходит странный, повторяющийся сигнал? Исследователи полагают, что его источником является неизвестный космический объект. Подробнее о новом открытии мы рассказывали здесь.

Как «бьется» сердце Галактики?

Ранее с помощью телескопа горизонта событий (EHT) астрономы изучали сверхмассивного монстра в центре галактики Мессье 87 (M87), изображением которого мы наслаждаемся уже целых три года. По сравнению с M87, Стрелец A* располагается намного ближе к Земле и значительно уступает M87 по размеру. Но почему наблюдать за Стрельцом A* оказалось сложнее, чем за M87?

Дело в том, что в сердце Млечного Пути гораздо больше космического газа и пыли, которые мешают работе радиотелескопов и вызывают вопросы у исследователей. Например о том, каким образом команде EHT удалось преодолеть это препятствие, чтобы предположительно получить еще одно изображение черной дыры (или чего-то более удивительного).

Много лет назад мы думали, что придется построить очень большой космический телескоп, чтобы получить изображение черной дыры. Но заставив радиотелескопы по всему миру работать согласованно как единый инструмент, команда EHT опередила свое время, сообщив об открытии на десять лет раньше, чем полагало большинство ученых, – говорится в заявлении Пола Герца из NASA.

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

Так выглядит горизонт событий черной дыры М87

Новаторское открытие, как говорят о нем исследователи, стало возможным благодаря изучению черной дыры М87, так как астрономы вели наблюдения и за Стрельцом А*, в конечном итоге обнаружив следы мощных космических катаклизмов, за которыми могут стоять ранее неизвестные явления.

Рентгеновские лучи с легкостью проходят сквозь космическую завесу. Создание подобных астрономических инструментов впервые в истории позволили человечеству заглянуть так далеко во Вселенную.

Новое космическое явление

Центр Млечного Пути – это точка, вокруг которой вращается Галактика. Расположившаяся там сверхмассивная черная дыра поглощает все окружающее ее вещество, которое падает внутрь космического монстра с огромным ускорением. Потоки газа молниеносно несутся навстречу черной дыре, сталкиваются друг с другом и в все больше и больше разогреваются.

Из-за этого космического явления, черная дыра перестает быть черной, так как облако раскаленной плазмы заставляет этот массивный объект сиять, словно тысяча солнц. Стрелец А* извергает в космическое пространство потоки вещества, несмотря на силу притяжения массивного монстра.

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

Астрономы сканируют космос с помощью мощнейших телескопов

Исследователи отмечают, что в сердце Млечного Пути происходит множество ранее неизвестных процессов.

К тому же деятельность черной дыры оказывает существенное влияние на всю Галактику: мощное излучение, исходящее от Стрельца А*, мешает образованию звезд и, возможно, регулярно уничтожает близлежащие планеты.

Тем не менее Стрелец А* относительно спокойна по сравнению со сверхмассивными черными дырами в других галактиках. Астрономы ищут причины, по которым все происходит именно так, возлагая надежду на космический телескоп Джеймса Уэбба, который в начале июня продемонстрирует новые данные об устройстве Вселенной.

О том, какие открытия ждут человечество благодаря телескопу Джеймса Уэбба, можно прочитать здесь.

Способность нового телескопа позволит обнаружить инфракрасный свет, подарив нам точное представление об области, окружающей черную дыру. Так телескоп Уэбба поможет астрономам рассчитать массу Стрельца A*, исследуя взаимосвязь между черной дырой и окружающей ее материей. Впечатляет, не так ли?

12 мая астрономы объявят о крупнейшем научном открытии

Млечный Путь, по мнению многих исследователей жизнь существует во многих из 300 млн потенциально обитаемых миров.

Как уже упоминалось в начале статьи, пресс-конференция состоится 12 мая в 6:30 вечера (IST) 12 мая, на которой со вступительным словом выступит главный операционный директор NSF Карен Марронджелл. После пресс-конференции ESO также проведет онлайн-мероприятие на той же платформе и проведет интерактивную сессию вопросов и ответов в прямом эфире.

Хотя ученые ранее изучали струю, простирающуюся более чем на 1000 световых лет от центра M87, только в 2019 году им удалось сфотографировать черную дыру родной галактики. В исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, астрономы представили новую карту центра Млечного Пути.

Посмотреть конференцию можно на официальном сайте ESO и на канале ESO YouTube.

И чтобы ожидание было не в тягость, предлагаем освежить в памяти самую подробную карту расположения черных дыр на просторах Вселенной. Ждем с нетерпением. Как считаете, чем нас удивят астрономы? Ответ как и всегда ждем здесь и в комментариях к этой статье.