Наша галактика состоит из сотен миллиардов звезд, и составить верную карту звездного неба астрономам очень и очень непросто. Однако новое исследование, опубликованное в Science, может отчасти решить эту проблему. Команда из Университета Варшавы использовала звезды, называемые переменными цефеидами, для построения карты галактического диска, определяющего их структуру.
Взяв эту карту и применив ее к другим аналогам (например той, что сгенерировал аппарат Gaia во время текущей миссии), астрономы смогут определить, как все звезды в Млечном Пути пространственно связаны друг с другом.
Переменные цефеиды — это звезды, которые естественным образом изменяются по размеру и яркости, увеличиваясь в диаметре по мере того, как они становятся ярче, а затем сжимаясь и тускнея в более поздние периоды. В то время как существует несколько видов цефеид, большинство «классических» звезд этого типа молоды и крупнее Солнца. Изменения в их яркости помогают астрономам точно определить положение светил в галактике.
Звезды часто измеряются с помощью тригономических средств по отношению друг к другу, и яркость в видимом спектре поможет нам понять, насколько далеко от нас находится объект. Цефеиды из-за изменений яркости и схожих размеров могут быть сгруппированы и использованы в качестве ориентира по всей галактике.
«Преимущество использования цефеид для создания карты Млечного пути состоит в том, что мы можем определять прямые расстояния до них с очень высокой точностью — свыше 5% — в то время как в случае других звездных путей расстояния не измеряются напрямую, а зависят от предполагаемых моделей ", говорит Дорота Сковрон из Варшавского университета. «Так что это самая настоящая «карта» Млечного Пути».
После того, как ученые нанесли цефеиды на карту, они смогли увидеть форму галактического диска, поскольку звезды исходили из галактического центра в виде отдельных спиральных полос. Сразу стало понятно, в каком месте диск был деформирован различными факторами. Также выяснилось, что образование цефеид началось примерно 220 миллионов лет назад, хотя некоторым уже под 400 миллионов (нашему Солнцу, для сравнения, примерно 4 500 000 лет).
Конечно, этой карте еще далеко до полного звездного атласа. Однако точность, с которой можно измерять расстояния благодаря цефеидам, поможет ученым в будущем составлять все более подробные карты. Модуль Gaia может проводить точные измерения на дистанции 10 000 лет от Солнца, а цефеиды можно встретить даже в глубоком космосе — свыше 60 000 световых лет от нас. Так что человечеству есть к чему стремиться, и в будущем звездная картография будет становиться все более и более совершенной.