Наблюдения астрономов на телескопе VISTA в обсерватории ESO Паранал привели к открытию доселе неизвестного компонента Млечного Пути. В процессе картографирования положений переменных звезд, относящихся к типу цефеид, был обнаружен диск молодых звезд, скрытый за плотными пылевыми облаками центрального балджа Галактики.
В рамках обзора VVV (Vista Variables in the Vía Láctea Survey (VVV) центральные части Галактики наблюдаются в пяти спектральных полосах ближней инфракрасной области спектра. Общая площадь покрытия обзора -- 520 квадратных градуса, в пределах которых находятся по крайней мере 355 рассеянных и 33 шаровых скопления. Наблюдения в рамках VVV многократно проводятся в одних и тех же участках неба чтобы зарегистрировать как можно большее число переменных объектов – на каждый участок приходится более 100 тщательно распределенных по времени наблюдений. Ожидается, что результатом обзора станет каталог около миллиарда точечных источников, в том числе около миллиона переменных объектов. С их помощью будет построена трехмерная карта балджа Млечного Пути.
Выполняющийся в ESO на обсерватории Паранал общедоступный обзор неба VVV проводится с широкоугольным телескопом VISTA, на котором получаются многократные снимки центральных областей Галактики в инфракрасном диапазоне длин волн.
Пылевые облака в межзвездном пространстве очень эффективно поглощают и рассеивают видимое излучение, делая пространство непрозрачным. Однако на более длинных волнах, на которых и работает VISTA, эти облака гораздо более прозрачны, что позволяет исследовать экранируемые пылью области Галактики. В ходе обзора открыто множество новых объектов – переменных звезд, скоплений, взрывающихся звезд.
Группа астрономов под руководством Иштвана Декани (Istvan Dékány) из Католического папского университета Чили (Pontificia Universidad Católica de Chile), анализируя данные, полученные в рамках этого обзора между 2010 и 2014 годами, сделала замечательное открытие. Обнаружен новый прежде неизвестный структурный компонент нашей Галактики Млечного Пути.
“Центральная сферическая подсистема Млечного Пути – «балдж» - по общему мнению, состоит из огромного количества старых звезд. Но данные, полученные на телескопе VISTA, выявили совершенно новое — и по астрономическим стандартам, очень молодое -- образование!” – говорит Иштван Декани, главный автор новой работы.
Изучая данные обзора, астрономы нашли 655 кандидатов в переменные звезды типа цефеид – такие звезды периодически пульсируют, то есть расширяются и сжимаются, и при этом значительно меняют свой блеск. Цикл таких изменений составляет от нескольких дней до нескольких месяцев.
У ярких цефеид период пульсации больше, чем у слабых. Это соотношение между периодом и светимостью звезды, открытое еще в 1908 году американской исследовательницей Генриеттой Ливитт (Henrietta Swan Leavitt), выполняется с большой точностью. Это обстоятельство делает наблюдения цефеид одним из самых эффективных способов измерить расстояние до удаленных объектов в Млечном Пути и за его пределами и составить карты областей, где эти объекты находятся.
Но здесь есть и закавыка. Цефеиды не все одинаковы, они делятся на два основных класса, звезды одного из которых значительно моложе звезд другого. Исследовав выборку из 655 звезд, астрономы определили, что 35 из них относятся к подклассу классических цефеид — ярких молодых звезд, очень отличающихся от обычных, гораздо более старых обитателей центрального балджа Млечного Пути.
Исследователи собрали информацию о яркости и периоде пульсаций этих классических цефеид и определили расстояния до них. И периоды пульсаций, тесно связанные с возрастом звезд, неожиданно показали, что эти переменные очень молоды.
“Все 35 обнаруженных классических цефеид моложе 100 миллионов лет. Самые молодые из них могут иметь даже возраст около 25 миллионов лет, и нельзя исключить возможного существования еще более молодых и ярких цефеид”, - объясняет второй автор работы Данте Миннити (Dante Minniti), из университета Андреса Белло (Universidad Andres Bello) в Сантьяго, Чили.
Возраст обнаруженных классических цефеид представляет веское доказательство в пользу существования прежде неизвестного постоянно действующего в течение последних 100 миллионов лет источника новых звезд в центральной части Млечного Пути. Однако, это было не единственным открытием, сделанным на основании данных обзора.
Помещая найденные ими цефеиды на карту, ученые проследили очертания совершенно нового структурного элемента Млечного Пути — тонкого диска из молодых звезд, пересекающего галактический балдж. Этот новы компонент нашей Галактики оставался незамеченным в прежних обзорах неба, так как был скрыт плотными пылевыми облаками. Его открытие продемонстрировало необыкновенную мощь телескопа VISTA, который специально предназначен для исследования глубоких структур Млечного Пути посредством получения широкоугольных изображений высокого разрешения в инфракрасных лучах.
“Это исследование – яркая демонстрация непревзойденных качеств телескопа VISTA, его не имеющей себе равных способности изучать крайне непрозрачные области Галактики, которых нельзя увидеть ни в одном из других выполняющихся или планируемых обзоров неба”, - отмечает Декани.
“Эта часть Галактики была полностью неизвестна, пока обзор VVV не обнаружил ее!” – добавляет Миннити.
Теперь нужны дальнейшие исследования, чтобы определить, образовались эти цефеиды вблизи или вдалеке от тех мест, где ни находятся сейчас. Понимание основных свойств, взаимодействия, эволюции этих звезд – ключ к пониманию эволюции Галактики в целом.
Источник | 
