Странники в пустоте: телескоп Gaia обнаружил межгалактические перемещения

Астрономы из Нидерландов обрабатывали данные, полученные c «Глобального астрометрического интерферометра для астрофизики» (GAIA), с целью картировать быстро движущиеся звезды нашей Галактики. Звезды, в том числе наше Солнце, движутся по орбитам вокруг галактического центра. В норме их скорости равны скорости орбитального движения и определяются параметрами орбиты, однако часть звезд движутся гораздо быстрее. До недавнего времени астрономы считали, что эти звезды выброшены со своих орбит гравитационными возмущениями, и их судьба — когда-нибудь покинуть Млечный Путь и умчаться в глубины межгалактического пространства. Однако голландские астрономы с удивлением заметили, что часть звезд имеют скорости, направленные к центру Галактики. Это скорее всего означает, что звезды изначально не принадлежали Млечному Пути, а наоборот, примчались в нашу Галактику извне. Об этой находке повествует статья, принятая для публикации журналом «Ежемесячные записки Королевского астрономического общества» и опубликованная авторами онлайн.

В рамках проекта Gaia измерены скорости движения примерно трех миллионов звезд. Из них исследователи выделили два десятка звезд, движущихся быстрее «галактической космической скорости», то есть имеющие шанс покинуть Галактику. Предполагалось, что путь таких звезд начинается где-то вблизи черной дыры, лежащей в центре Млечного Пути, и именно гравитационное воздействие черной дыры разгоняет их до такой скорости, чтобы рано или поздно выбросить за пределы галактической системы. Однако астрономы увидели, что большинство этих звезд летят вовсе не наружу, а в сторону галактического центра. Вполне возможно, считают исследователи, что эти звезды ведут свою историю из Большого Магелланова Облака — маленькой галактики-спутника, обращающейся вокруг нашей, — или даже из более далеких систем. Подобно тому, как некоторые метеориты, выпадающие на Землю, имеют марсианское происхождение и несут нам информацию об условиях на соседней планете, эти звезды могут хранить свидетельства тех условий, в которых они зародились.

Возможно, впрочем, и альтернативное объяснение: звезды могут вести свою биографию из нашего галактического гало и быть выброшенными со своих орбит гравитационным возмущением от других галактик, которые были поглощены Млечным Путем на определенных этапах его истории.

Цель проекта Gaia — получить данные о местоположении и скоростях 150 млн звезд, которые сложатся в трехмерную карту нашей Галактики. Среди этих звезд, несомненно, окажутся сотни или тысячи «сверхбыстрых», что позволит окончательно прояснить тайну их происхождения и лучше понять историю и эволюцию Млечного Пути — космического дома человечества. Разработка миссии Gaia, осуществляемой Европейским космическим агентством, заняла больше десяти лет и обошлась в €740 млн. Ожидается, что в рамках проекта будут открыты десятки тысяч экзопланет. Телескоп был запущен на орбиту в декабре 2013 года и первоначально рассчитан на пять лет эксплуатации. В течение этого времени каждый небесный объект будет наблюдаться около 70 раз. В апреле этого года Европейское космическое агентство опубликовало детальную карту Галактики, включающую 1,7 млрд звезд, а также 14 000 астероидов Солнечной системы. Планируется, что данные с телескопа будут поступать на Землю до 2020 года: орбита рассчитана так, чтобы все это время аппарат не попадал в тень или полутень Земли, поскольку даже небольшое затемнение приведет к потере электроснабжения.