ASTRO новости
меню / содержание / news124 news125 news126
 

Спиральная галактика NGC 300 оказалась вдвое больше, чем считали ранее


                    
                   NGC 300 - нормальная спиральная галактика (типа Sc), похожа на Млечный Путь
                   NGC 300  занимает на небе примерно ту же площадь, что и полная Луна. 

   При помощи сверхчувствительного телескопа Gemini в спиральной галактике NGC 300  были  обнару-
 жены звезды на расстоянии вдвое большем, чем  ее видимый размер.  Это говорит о том,  что размеры
 Млечного Пути тоже могут оказаться значительно больше, нежели предполагалось ранее.
  Вооружившись спектрографом Gemini Multi-Object Spectrograph, установленном на чилийском  8-метро-
 вом телескопе Gemini South, ученые сумели разглядеть звезды,  расположенные  на самом краю галакти-
 ческого диска.
  Ученым удалось различить очень слабые ( 27-й звездной величины ) "старые" звезды, принадлежащие
 спиральной галактике NGC 300. Совершенно неожиданно для астрономов выяснилось, что  находятся
 они на расстоянии 47 тыс. световых лет от ее центра, что вдвое превышает предыдущие оценки разме-
 ра галактики, полученные по ее видимому изображению. 

                         

            Снимок NGC300  с узкополосным H-alpha фильтром  ( телескоп ESO 2.2м  в La Silla, Chile)
           Группы молодых звёзд (несколько миллионов лет) с огромными массами ( до 100 солнечных
           масс) сформировались вдоль спиральных рукавов, их мощное излучение ионизирует окружа-
           ющие облака газа, состоящие  в основном  из водорода

  "Если бы мы посмотрели на эту галактику несколько миллиардов лет назад, мы бы увидели ее  перифе-
 рийную часть столь же яркой, какой мы видим сегодня основное население NGC 300, - объясняет один
 их соавторов открытия Жосс Блэнд-Хоутон ( Joss Bland-Hawthorn) из Англо-Австралийской  обсервато-
 рии. –  Но в процессе естественной эволюции большинство звезд этой части галактики погасли,  прев-
 ратившись в красные или коричневые карлики. Только при помощи сверхмощного 8-метрового  телес-
 копа Gemini South нам удалось различить эти  крошечные звездочки на расстоянии   6,13 млн. световых
 лет от нас"  ( недавно расстояние до галактики оценивали в 7 млн. световых лет).
  Данное открытие эпохально и может свидетельствовать о том, что размер  остальных галактик  до сих
 пор также был занижен. NGC 300 довольно похожа на нашу Галактику – Млечный Путь – и, скорее все-
 го, в ближайшем будущем размер нашей Галактики, который по оценкам составляет не менее  100  тыс.
 световых лет,  также подвергнется пересмотру.
  Специалисты пока не находят объяснения, каким образом могут формироваться галактики со звездами,
 которые находятся так далеко от центра, однако это – не единственная загадка  далекой галактики.  Как
 сообщает Universe Today, NGC 300 является исключением в ряду классических спиральных галактик  по
 той причине, что плотность звездного населения в ней очень слабо зависит от расстояния до ее центра
  –  у обычных галактик она резко падает от центра к краю.

                     

                                   снимок  NGC 300   в  ИК- спектре  ( телескоп Spitzer)

 Второй автор исследования, профессор Брюс Дрейн (Bruce Draine) из Принстонского университета сле-
 дующим образом объясняет сущность проблемы, с которой столкнулись ученые:  " С точки зрения клас-
 сических представлений о процессах, приводящих к образованию галактик из медленно вращающегося
 облака газа, нам очень  трудно понять,  как сформировалась и  продолжает  существовать  структура  со
 столь равномерной плотностью звезд. Даже  если предположить,  что  работают какие-то  неизвестные
 нам процессы, которые рассеивают звезды из центральных областей, время, необходимое для достиже-
 ния наблюдаемой плотности значительно превышает возраст Вселенной. Скорее всего, мы наблюдаем
 результаты формирования звезд, которые происходили очень давно, возможно,  около 10 млрд. лет  на-
 зад". 
  Трудности с обнаружением "предместий" объясняются тем, что за несколько миллиардов лет, прошед-
 ших с момента рождения NGC 300, живущие на ее окраинах звезды сильно состарились, потускнели и
 сейчас могут быть обнаружены только с помощью очень мощных телескопов. Плотность  звезд  в этих
 краях составляет всего 1/1000 на квадратный световой год.
По мнению профессора Джосса Блэнд-Хоуторна ( главного автора исследования, опубликованного 10 августа в Astrophysical Journa ), сделанное его группой открытие позволяет предположить, что диаметр диска Млечного Пути, также может быть вдвое больше "официальных" границ. Блэнд-Хоуторн делает этот вывод на том основании, что наша Галактика значительно ярче и массивнее NGC 300 и, следова- тельно, может содержать в себе гораздо больше звезд.
NGC 300 является членом скопления галактик в созвездии Скульптора, ближайшего к так называемой Местной группе галактик, к которой принадлежит Млечный Путь. Расстояние до этого скопления сос- тавляет 6,1 млн. световых лет. NGC 300 является первой удаленной галактикой, которая была изучена так же детально, как некоторые галактики Местной группы – Туманность Андромеды или известная галактика M33. по цефеидам удалось уточнить расстояние до NGC 300 ссылки: cnews.ru/newtop/index.shtml?2005/08/19/185029 astronet.ru/db/msg/1178976 astronet.ru/db/msg/1207677 eso.org/outreach/press-rel/pr-2002/phot-18-02.html heritage.stsci.edu/2004/13/supplemental.html

Астрофизики в недоумении: у Вселенной, возможно, есть выделенная ось симметрии


                       

 Новый подробный анализ космического микроволнового излучения  усилил подозрение,  что  в нашей 
Вселенной есть некоторая выделенная ось. Если это открытие подтвердится,  то оно поставит крест  на 
предположении об изотропности Вселенной.
 Современная космологическая модель, т. е. картина эволюции Вселенной  в целом,  базируется  на  не-
большом числе постулатов, подкрепленных, разумеется, огромным массивом наблюдательных  и экспе-
риментальных данных. Среди них - предположения о том, что свойства Вселенной не зависят  от того,
в каком направлении мы смотрим. В физике это называется предположением об изотропности  Вселен-
ной.  ( см. сайт  Космология  -  cosmo.irk.ru  ).

 Наиболее серьезно эту гипотезу можно проверить с помощью реликтового микроволнового излучения.
Космическое фоновое ( или реликтовое) микроволновое излучение - газ фотонов  с температурой  при-
мерно 2,7 К - пронизывает всю Вселенную и несет в себе "отпечаток" ее структуры  в младенчестве. 
 Мощность ( и температура) излучения, пришедшего с разных сторон Вселенной, поразительно одинако-
ва: различия составляют лишь тысячные доли процента!
 Данные, полученные на старых спутниках, не давали повода сомневаться в адекватности  предположе-
ния об изотропии Вселенной. Однако когда в 2003 году были опубликованы детальные карты фонового
микроволнового излучения, полученные спутником нового поколения  WMAP,  многие  исследователи 
усмотрели в них проявление самых необычных свойств нашей Вселенной. ( Подробности про  экспери-
мент WMAP и его последствия для астрофизики читайте в статьях - Что измерил WMAP? )
 Пожалуй, наиболее захватывающим было  предположение о том,  что наша  Вселенная имеет  сложную 
топологию: например, геометрию футбольного мяча или даже дудки.  Однако данные  в пользу этой  ги-
потезы пока слишком слабы. Другим, более серьезным эффектом  явились намеки  на существование  во 
Вселенной некоторой выделенной оси,  вокруг которой  предпочитают  выстраиваться  флуктуации  ми-
кроволнового излучения. Подозрения  в том,  что это  не вписывается  в стандартную картину,  звучали 
неоднократно на протяжении последних двух лет. Стало ясно, что для получения  однозначного ответа 
необходимо провести тщательный анализ всех известных погрешностей, неоднозначностей, случайных
шумов.
 Результаты такого анализа были опубликованы на днях в статье британских ученых K. Lane, J. Magueijo,
Physical Review Letters, 95, 071301 ( 11 August 2005)  ( так же см.  astro-ph/0502237 ). Они исследовали раз-
личные версии карт фонового излучения, полученных WMAP  ( различие заключалось  в методах  обра-
ботки "сырых" данных  и очистки их от шумов ), а также использовали различные методики разложения
карт на сферические гармоники -  функции, показывающие силу угловых флуктуаций различного перио-
да.

                               

                         Низкочастотные флуктуации  микроволнового фона выстроены
                         вдоль загадочной оси Вселенной ( частная  компьютерная  модель )

 После такого детального исследования выяснилось,  что подтверждается лишь  часть  первоначальных 
подозрений, но зато как подтверждается! Было найдено, что сферические гармоники, отвечающие коли-
честву колебаний 2, 3, 4 и 5,  которые должны быть совершенно нескоррелированы,  на самом деле  вы-
строены вдоль одного направления.  Более того, некоторые  гармоники имели  очень сильную  корреля-
цию по фазе.  При абсолютно случайном  моделировании только  в одном случае  из 20 тысяч  попыток 
получалось нечто похожее! Поэтому возникает ощущение, что  во Вселенной  действительно есть  неко-
торая особенная ось, вокруг которой разворачиваются низкочастотные колебания.
  Для большей надежности ученые применили ту же самую обработку к 110 "смоделированным" картам.
Эти карты генерировались компьютером  в предположении, что Вселенная изотропна, однако учитыва-
ли все погрешности эксперимента и прочие шумы. Вывод однозначен: ни в одном из 110 случаев не бы-
ло и намека на столь сильно выделенное направление..
 Этот результат, несомненно, является тревожным звоночком для общепринятой космологической  тео-
рии. Впрочем, нельзя сказать, что теоретическая физика  в растерянности  - сейчас уже разработаны мо-
дели устройства Вселенной  с самыми разнообразными экзотическими свойствами и структурой. Одна-
ко если  выделенная ось  Вселенной подтвердится  будущими  экспериментами  ( например, спутником 
Planck, который должен  быть запущен  в 2007 году ),  учебники,  безусловно,  придется  переписывать.

      elementy.ru/news