До недавних пор вопрос о масштабе области активного звездообразования в нашей галактике Млечный Путь оставался открытым. Новая работа учёных дала на него чёткий ответ, определив границы звёздной колыбели нашей галактики, которая оказалась ближе к её центру, чем ожидалось. Полученные данные помогут моделировать эволюцию галактик такого типа, улучшая наше понимание процессов во Вселенной.
Источник изображения: University of Insubria
Сразу уточним: речь идёт не о «крае галактики», который в сценарии с учётом гало тёмной материи может простираться на расстояние до одного миллиона световых лет от центра Млечного Пути. Учёных интересовала область, где в основном зарождаются новые звёзды в галактике. Примерный диаметр Млечного Пути составляет 100–120 тыс. световых лет. Граница активного звездообразования оказалась неожиданно близка к центру галактики — примерно на расстоянии 35–40 тыс. световых лет от него, что соответствует диаметру 70–80 тыс. световых лет.
Для оценки размеров звёздной колыбели Млечного Пути астрономы проанализировали возраст более 100 тыс. звёзд-гигантов, используя данные Gaia, LAMOST и APOGEE, а затем сравнили результаты с моделями эволюции галактик. Они обнаружили U-образный профиль возраста: от центра к окраинам звёзды сначала становятся моложе, как и ожидается при росте диска «изнутри наружу», но примерно на расстоянии 35–40 тыс. световых лет эта тенденция меняется — дальше звёзды снова становятся старше.
За обнаруженной границей новые звёзды почти не формируются. Старые звёзды там всё же есть, но, по версии авторов, они в основном мигрировали из внутренних областей диска под действием спиральных рукавов, а не были выброшены туда в результате сильного гравитационного взаимодействия с другими объектами (другими звёздами или чёрными дырами). На миграцию указывают почти круговые орбиты звёзд за пределами «колыбели».
Причина, по которой звездообразование резко ослабевает именно на определённом расстоянии, пока не установлена. Среди версий рассматриваются влияние центральной перемычки Млечного Пути, перераспределение газа и искривление внешнего диска — с этим науке ещё предстоит разобраться.