Миссия ESA Gaia по составлению карты распределения звёзд нашей галактики показала, что Млечный Путь в настоящие дни переживает последствия опасного сближения с другой галактикой, которое, вероятно, произошло в последние 300-900 миллионов лет. Это было обнаружено из-за движения, которое приобрели звёзды в диске Млечного Пути.
Необычное движение было обнаружено благодаря точному измерению не только положения более миллиарда звёзд, но и их лучевых скоростей относительно небесной сферы. Радиальная (или лучевая) скорость звезды – это скорость удаления звезды от Солнца. Эта скорость считается больше нуля, если звезда удаляется от Солнца, и меньше – если приближается. Для выборки нескольких миллионов звёзд Gaia обеспечила оценку пространственных скоростей звёзд. На основе данных их положения и скоростей было исследовано пространство состояний движения звёзд, называемое фазовым пространством.
В фазовом пространстве была выявлена интересная и совершенно неожиданная особенность движения звёзд: при соотнесении скоростей и позиций звёзд на графике получаются причудливые узоры. Тереза Антоха из Барселонского университета, Испания, которая проводила исследование, не могла поверить своим глазам, когда впервые увидела их на экране своего компьютера.
Форма одной группы звёзд особо привлекла её внимание. График высот звёзд над и под плоскостью Галактики относительно их лучевых скоростей в том же направлении напоминал по форме раковину улитки. Такого никогда не видели.
Перед публикацией данные Gaia прошли множество контрольных испытаний по всей Европе под руководством командами Gaia Data Processing и Analysis Consortium. Кроме того, было проведено множество тестирований на выявление ошибок, которые могли бы исказить полученные данные. Но единственный вывод, который учёные могли сделать – эта форма реальна.
Причина, по которой она не была замечена раньше, заключалась в том, что данные Gaia намного опережали полученные ранее данные.
С подтверждением существования структуры пришло время исследовать её происхождение. Тереза объясняет, что эта структура «напоминает волны от брошенного в воду камня».
Но в отличие от молекул воды, которые снова возвращаются в исходное состояние, звёзды сохраняют «память» о возмущении, которая обнаруживается в их движении. Через некоторое время в расположении звёзд отчётливых волн уже не видно, но их можно заметить при измерении скоростей.
Исследователи просмотрели предыдущие работы, в которых изучалось подобное «перемешивание» в других астрофизических объектах, а также в явлениях квантовой физики. Оказалось, что обнаруженная особенность нашей Галактики напоминает уже исследованные структуры.
Источник: esa.int
Перевод: Ольга Шатерникова
