Звездный диск галактики Млечный Путь совсем не стабилен и не плоский. Вместо этого он становится все более искривленным и изогнутым вдали от центра Млечного пути, согласно астрономам из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая (NAOC).

С большого расстояния галактика будет выглядеть как тонкий диск из звезд, которые вращаются один раз каждые несколько сотен миллионов лет вокруг своей центральной области, где сотни миллиардов звезд вместе с огромной массой темной материи обеспечивают гравитационный «клей» держать все это вместе.

Но сила тяжести становится слабее вдали от внутренних областей Млечного Пути. В дальнем внешнем диске галактики атомы водорода, составляющие большую часть газового диска Млечного Пути, больше не ограничены тонкой плоскостью, но они дают диску S-образный искривленный вид.

«Общеизвестно, что трудно определить расстояния от Солнца до частей внешнего газового диска Млечного пути, не имея четкого представления о том, как на самом деле выглядит этот диск», — говорит доктор Чэнь Сяодянь, исследователь из NAOC и ведущий автор статьи. опубликовано в журнале Nature Astronomy 4 февраля.

«Тем не менее, мы недавно опубликовали новый каталог хорошо изменчивых звезд, известных как классические цефеиды, для которых можно определить расстояния с точностью до 3-5%». Эта база данных позволила команде разработать первую точную трехмерную картину Млечного Пути в его отдаленные районы.

Классические цефеиды — это молодые звезды , которые в четыре-20 раз массивнее Солнца и в 100 000 раз ярче. Такие высокие звездные массы означают, что они живут быстро и умирают молодыми, сжигая свое ядерное топливо очень быстро, иногда всего за несколько миллионов лет. Они показывают пульсации от дня до месяца, которые наблюдаются как изменения их яркости. В сочетании с наблюдаемой яркостью цефеиды его период пульсации можно использовать для получения очень надежного расстояния.

«К нашему удивлению, мы обнаружили, что в трехмерном изображении наша коллекция из 1339 звезд цефеид и газовый диск Млечного Пути тесно следуют друг за другом. Это дает новый взгляд на формирование нашей домашней галактики», — говорит профессор Ричард де Грийс. из университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и старший соавтор статьи. «Возможно, что еще важнее, во внешних областях Млечного Пути мы обнаружили, что S-образный звездный диск искривлен в виде прогрессивно скрученной спиральной структуры».
Это напомнило команде о более ранних наблюдениях дюжины других галактик, которые также показали такие прогрессивно скрученные спиральные структуры. «Объединив наши результаты с этими другими наблюдениями, мы пришли к выводу, что искривленный спиральный паттерн Млечного пути, скорее всего, вызван крутящими моментами — или вращательным усилием — массивным внутренним диском», — говорит д-р Лю Чао, старший исследователь и соавтор бумага.

«Эта новая морфология предоставляет важную обновленную карту для изучения звездных движений нашей галактики и происхождения диска Млечного пути», — говорит доктор Дэн Лицаи, старший научный сотрудник NAOC и соавтор статьи.