我們的銀河系在不斷運動。它旋轉、傾斜,新的觀察表明它會產生漣漪。歐洲航天局蓋亞太空望遠鏡收集的數據表明,我們的銀河係不僅僅是在旋轉和擺動。但它也發出了遠離其中心的巨大波浪。
大約一個世紀以來,天文學家已經知道銀河系的恆星圍繞其核心旋轉。蓋亞精確地追踪著他們的速度和軌跡。自 20 世紀 50 年代以來,科學家們已經知道星系的圓盤不是平坦的而是扭曲的。 2020年,蓋亞發現這個扭曲的圓盤逐漸發生移動。隨時間振盪,類似於陀螺的運動
現在,研究人員發現了一個穿過銀河系的巨大波浪。它會影響距離太陽數万光年的恆星,這種現象就像一塊石頭落入池塘。由此產生的漣漪向外擴散。只有這裡的“漣漪”由延伸穿過銀河系外部區域的恆星組成。
新發現的波浪如上圖所示。數以千計的明亮恆星以紅色和藍色顯示,覆蓋在蓋亞詳細的銀河系地圖上。
在左圖中,我們從自上而下的角度觀察銀河系。右側面板顯示側視圖。它垂直穿過銀河平面。從這個角度來看,星系的左側向上彎曲,而右側向下彎曲。 (這是板的弧線。)紅色和藍色區域代表新發現的波。紅色區域表示位於扭曲平面上方的恆星。而藍色區域則顯示下方的星星。
雖然沒有任何航天器可以超越銀河系,但蓋亞的精確測量卻令人難以置信,它涵蓋了空間的所有三個維度(3D)和運動的所有三個要素。 (接近並離開我們並穿過天空)使科學家能夠創建銀河系上邊緣的自上而下的視圖。
這些地圖顯示波浪延伸到板塊的大部分區域。它影響距離銀河系中心 30,000 至 65,000 光年的恆星(銀河系本身的直徑約為 100,000 光年)。
意大利國家天體研究所(INAF)的天文學家埃洛伊薩·波吉奧(Eloisa Poggio)表示:“讓這件事變得更有趣的是我們能夠測量銀盤內恆星的運動。”並領導了發現這種波的科學家團隊
“有趣的部分不僅是 3D 空間中波結構的出現,還有當我們分析其中恆星運動時的波狀行為。”
在下面鏈接的銀河系邊緣視圖中。 (“銀河系的大移動波浪”)白色箭頭顯示恆星如何移動。恆星的垂直運動 箭頭(由這些箭頭表示)相對於位置模式稍微向一側移動。 (以紅色和藍色顯示)
“觀察到的這種行為與我們對波浪的預期是一致的,”埃洛伊薩解釋道。
她將這種現象與體育場內表演波浪的人群進行了比較。如果我們能阻止那個時候,有些人會站直。一些人坐了下來。 (波浪過去後)有些人正要站起來(隨著波浪接近),銀河時間尺度要長得多。但原理是相似的。
在這個比較中,直立的人對應於蓋亞地圖上的紅色區域。那些即將起身的人以最大垂直速度向上移動,由最長的向上的白色箭頭表示。在波峰前
埃洛伊薩和她的團隊通過仔細研究年輕巨星和造父變星發現了這一非凡的運動。這兩顆恆星的亮度差異是可以預測的。這使得蓋亞能夠輕鬆觀測遙遠的恆星。
這是因為恆星似乎沿著波浪移動。因此,研究人員懷疑星系盤中的氣體也可能參與了這種大規模的運動。新形成的恆星可以保留來自它們誕生的氣體的信息,保持對波的“記憶”。
銀河系巨大震動的原因尚不清楚。一種可能性是銀河系遇到或碰撞了一個較小的矮星系。但需要進一步分析來證實這一點。
新發現的“潮汐波”可能與稱為拉德克利夫波的較小起伏結構有關。它距太陽約500光年,延伸約9000光年。
然而,與我們工作中研究的波相比,拉德克利夫波是更小的細絲,並且駐留在銀盤的不同部分。 (比大波浪更接近太陽。)這兩個波浪可能相關,也可能不相關。這就是我們想要進一步研究的原因,”埃洛伊薩補充道。
蓋亞即將發布的第四份數據將更好地包括銀河系恆星的位置和運動。包括像造父變星這樣的變星。這將幫助科學家創建更好的地圖。從而使我們能夠更好地了解我們所在星系的這些特徵。 ”歐空局蓋亞項目科學家約翰內斯·薩爾曼(Johannes Sahlmann)說道。