Наша галактика обладает сложной внутренней «памятью» движения, которую можно проследить по траекториям миллионов звезд.
Новые наблюдения с космического телескопа Gaia Европейского космического агентства показали неожиданную — гигантскую волну, исходящую прямо из центра Млечного Пути. Эта волна охватывает десятки тысяч световых лет и заставляет миллионы звезд двигаться, словно участники огромного космического «танца». Результаты исследования в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Мы знали давно, что звезды кружатся вокруг ядра, а диск галактики слегка изогнут, но Gaia показала, что диск не просто покачивается, а совершает настоящие «галактические сальто», напоминая волчок на столе. Подобно камню, брошенному в пруд, рябь расходится во все стороны, охватывая внешние участки диска», — отмечает команда исследования
Карты из света
Красные и синие отметки на картах Gaia показывают звезды выше и ниже среднего уровня диска. Сверху галактика выглядит слегка приподнятой слева и опущенной справа, а сбоку проявляется настоящая волна. Даже если ни один космический аппарат не сможет выйти за пределы Млечного Пути, Gaia позволяет строить трёхмерные карты, измерять скорости и траектории движения звёзд — к нам, от нас и по небу.
Эти волны затрагивают звезды на расстоянии 30–65 тысяч световых лет от центра галактики, что почти половина диаметра Млечного Пути.
«Благодаря Gaia мы можем видеть не только форму волны, но и как звезды следуют ее ритму, словно участники сложного хоровода», — объясняет Элоиза Поджо из INAF, возглавлявшая исследование.
Волна из звезд в космосе
Представьте, что на стадионе люди делают волну. Одни стоят, другие присели, третьи готовятся встать. На галактических масштабах время течет медленнее, но картина та же. Белые стрелки на карте Gaia показывают вертикальные движения, которые слегка смещены относительно цветовых зон. Звезды как бы опережают или отстают от волны, создавая эффект рябящей массы.
Для наблюдений исследователи использовали молодых гигантских звезд и цефеид — переменные звезды, чья яркость меняется предсказуемо. Они словно маяки в космическом океане, позволяя отслеживать движение даже на огромных расстояниях. Gaia фиксирует их координаты с точностью до долей светового года, создавая детальные трехмерные карты, которые открывают невидимые прежде структуры.
Газ, память и тайны
Волна захватывает не только звезды, но и газ в диске, из которого рождаются новые светила. Молодые звезды могут «помнить» рябь, заложенную в них газом при рождении. Причины гигантских толчков остаются загадкой. Ученые предполагают, что когда-то Млечный Путь столкнулся с карликовой галактикой, что могло вызвать волну, но точных доказательств пока нет.
Есть еще меньшая волна Рэдклиффа, расположенная ближе к Солнцу и протянувшаяся на 9 000 световых лет. Она может быть связана с новой гигантской рябью, а может и нет. Чтобы разобраться, ученые ждут четвертый выпуск данных Gaia, который даст еще более точные сведения о положении и движении звезд, включая переменные цефеиды. Йоханнес Сальманн из ESA уверен, что это позволит составить детальные карты галактического диска и глубже понять ритмы Млечного Пути.
Изучение таких волн помогает понять не только движение звезд, но и эволюцию всей галактики. Эти данные показывают, что Млечный Путь — не статичная спираль, а живой, динамичный организм, в котором каждый участок влияет на другой.