Звезды в эмиграции: Откуда мы родом?
Астрономам давно известно, что мощное притяжение спиральных рукавов Млечного Пути выбивает многие звезды с их обычной орбиты, делая траекторию их полета сильно вытянутой. В то же время, множество звезд — в том числе и наше Солнце — по-прежнему сохраняют почти строго круговые орбиты вокруг центра галактики. Однако и они, по данным Рока Роскара (Rok Roškar) и его коллег, могут находиться сегодня за многие тысячи световых лет от своего места рождения.
Проведя эксперименты по компьютерному моделированию, ученые продемонстрировали некоторые аспекты формирования вращающегося галактического диска из изначального хаотичного облака газа и пыли — в действительности этот процесс имел место примерно 10 млрд лет назад. И тогда же, как считается, Млечный Путь пережил «большое слияние» с другой крупной галактикой. Ученые показали, что в ходе формирования сегодняшней структуры галактики с ее колоссальными и яркими спиральными рукавами эти рукава то появлялись, то снова «растворялись», а изменение гравитационных условий вызывало значительные перемещения звезд внутри галактики.
Прежде всего, это вызывало «радиальную» миграцию — движение по направлению от и к галактическому центру, причем нередко звезда сохраняла почти ровную круговую орбиту. «Это само по себе удивительно, — делится Рок Роскар, — ведь, казалось бы, вмешательство в траекторию звезды неизбежно сделает ее более вытянутой».
Однако удалось показать, что такое вмешательство может происходить в результате уникального процесса «вращательного резонанса». Если звезда вращается слегка позади спирального рукава, его мощное притяжение ускорит вращение, в итоге просто увеличив его радиус. И наоборот — на звезду, чуть «обгоняющую» спиральный рукав, он будет оказывать замедляющее действие и приводить к сужению орбиты.
Такая миграция — не локальный процесс и может растягиваться на колоссальные расстояния и затрагивать великое множество звезд. По оценке авторов исследования, ее пережила примерно половина звезд в непосредственной близости от Солнца.
Что же касается Солнца, то тут есть особый случай. Чтобы за время своего существования оно сумело мигрировать на значительное расстояние, требуется, чтобы спиральные рукава галактики не имели постоянной структуры в течение всего этого периода. Иначе, по расчетам астрономов, вся миграция заключалась бы в короткой «прогулке» по подковообразной траектории, заключенной между двумя границами притягивающего Солнце рукава. Впрочем, проведенная группой Рокара симуляция показала, что рукава и вправду не так стабильны, как кажется на первый взгляд. За долгие годы они то раскрываются шире, то прижимаются ближе к центру галактики, меняя свою форму. Осталось лишь доказать эти теоретические выкладки на практике.
Кстати, есть свидетельства и еще более странные, которые говорят о том, что Млечный Путь и вовсе не родной для нашей Солнечной системы. Читайте: «Космический сепаратизм».
По публикации New Scientist Space