Парадокс перемычки Млечного Пути разрешен

Свежий взгляд на давнюю загадку в самом сердце нашей галактики. Новая работа предлагает решение так называемой «Парадокс галактического бара», в котором различные наблюдения дают противоречивые оценки движения центральных областей Млечного Пути. Результаты были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Снимки из симуляции галактики Млечный Путь. Считается, что перемычка в центре и спиральные рукава вращаются с разной скоростью. Если они отключены, перекладина показывает свою истинную меньшую структуру (слева). При каждой встрече перекладина становится длиннее, а ее вращение медленнее (справа). Источник: Т. Хилми / Университет Суррея.

Большинство спиральных галактик, таких как наша Галактика Млечный Путь, имеют в центре большую решетчатую структуру. Знание истинного размера и скорости вращения полосы очень важно для понимания того, как галактики образуются и развиваются, а также как они создают подобные полосы во всей Вселенной.

Однако размер полосы нашей галактики и скорость ее вращения подвергались серьезным сомнениям в последние 5 лет; в то время как исследования движения звезд около Солнца показывают полосу, которая одновременно является быстрой и маленькой, а прямые наблюдения области центра Галактики показывают полосу, которая намного медленнее и больше.

Новое исследование международной группы ученых во главе с Тариком Хилми из Университета Суррея и Иваном Минчевым из Потсдамского астрофизического института им. Лейбница (AIP) предлагает проницательное решение этого несоответствия. Анализируя современное моделирование формирования галактики Млечный Путь, ученые показывают, что и размер полосы, и скорость ее вращения быстро меняются со временем, в результате чего полоса кажется вдвое длиннее, а в определенные моменты времени она вращается на 20% быстрее.

Пульсации штанги являются результатом ее регулярных встреч с галактическим спиральным рукавом в том, что можно описать как «космический танец». По мере приближения перемычки и спирального рычага друг к другу их взаимное притяжение под действием силы тяжести заставляет перемычку замедляться, а рычаг ускоряться. При соединении обе конструкции движутся как одна, и перемычка кажется намного длиннее и медленнее, чем есть на самом деле. Когда танцоры расходятся, перемычка ускоряется, а спиральный рычаг замедляется.

Недавние наблюдения подтвердили, что внутренний спиральный рукав Млечного Пути теперь связан с перемычкой, что, согласно моделированию, происходит примерно раз в 80 миллионов лет. Данные из предстоящего третьего выпуска данных Gaia позволят дополнительно протестировать эту модель, и будущие миссии выяснят, продолжится ли танец в других галактиках Вселенной.