"Галактическая сага". Часть 2. Двойное гало Млечного пути

Часть 1. http://artefact-2007.blogspot.ru/2013/05/1.html

    Странности гало: Галактика с двойной оболочкой

    «Мы называем Млечный путь своим «звездным домом», однако наша Галактика по-прежнему продолжает нас удивлять. Оказывается, она имеет не одно звездное гало, как полагали ученые до сих пор, а целых два. Открытие может привести к существенному пересмотру теорий, описывающих этот самый наш дом.

    К неожиданным результатам пришла группа итальянских ученых под руководством Даниэлы Каролло (Daniela Carollo). Пользуясь данными проекта Sloan Digital Sky Survey, астрономы вычислили вектор движения примерно 20 тыс. звезд, входящих в состав предполагаемого гало – «внешней оболочки» нашей галактики. 

Строение галактики Млечный Путь

    Они обнаружили, что гало Млечного пути может быть поделено на две отдельные части, вращающиеся вокруг центра в разном направлении и состоящие из звезд несколько разной химической композиции.

    Итак, Млечный путь имеет два гало - внутреннее и внешнее. Внутреннее обладает немного приплюснутой формой, простирается от центра галактики примерно на 4,6*10¹⁷ км и вращается вокруг него со скоростью 20 км/с (примерно с такой же скоростью, как и наша солнечная Система). Внешнее же гало представляет более ровную сферу с радиусом в 6,0*10¹⁷ км и вращается вокруг центра галактики со скоростью в 70 км/с, причем в строго противоположном направлении.
    Кажется странным, что до сих пор никто из астрономов не замечал двухсоставности нашего гало. Как объясняет Каролло, ученые неоднократно наблюдали отдельные звезды, входящие в состав гало и двигающиеся в «неправильном» направлении, однако до сих пор у них попросту не было достаточно полных статистических данных, чтобы обнаружить в их движении некую закономерность.
    Спектральный анализ показал, что звезды внутреннего гало содержат примерно в 3 раза больше тяжелых элементов, чем звезды внешнего. Это позволяет сделать кое-какие выводы относительно их происхождения. Астрономам известно, что легкие атомы появились в самом начале нашей Вселенной, вскоре после большого взрыва. А вот тяжелые элементы, образующиеся в недрах массивных звезд, появились несколько позже - их процентное отношение постоянно растет, однако это процесс очень медленный и постепенный. Таким образом, открытие неоднородности гало говорит о том, что процесс формирования нашей галактики был довольно сложен и имел как минимум несколько отдельных стадий. «Судя по всему два гало сформировались в разные времена и в результате разных процессов», - отмечает Каролло.

    Полученные группой Каролло результаты расходятся с популярной моделью, согласно которой гало должны образовываться из нескольких объединившихся мини-гало. «Эта модель абсолютно не способна объяснить, почему внутреннее гало Млечного пути оказывается сплющенным, а внешнее имеет форму правильной сферы. - отмечает ученая. - Вообще, наше открытие отметает все существующие модели формирования галактик».

Млечный путь глазами художника

...И фотографа, находящегося на Земле

    Впрочем, по некоторым данным, Млечный путь нам не такой уж и родной – об этом читайте: "Космический сепаратизм"». (18.12.2007). http://www.popmech.ru/article/2809-strannosti-galo/

    Milky Way's two stellar halos have opposing spins

    «We call it home, but the Milky Way can still surprise us. It does not have just one halo of stars, as we thought, but two. The finding calls into question our theories for how our galaxy formed.

    Daniela Carollo at the Torino Observatory in Italy and her colleagues were measuring the metal content and motion of 20,000 stars in the Milky Way, observed by the Sloan Digital Sky Survey, when they made their discovery.

    They found that the halo can be divided into two distinct regions, rotating in opposite directions, and containing stars of different chemical composition. "We really weren't expecting to see anything like this," says Carollo.

    The team found that the inner halo is flattened and extends out to about 4.6 x 10¹⁷ kilometres from the galactic centre, rotating at 20 kilometres per second, in the same sense that the Sun travels round the galactic centre. The outer halo is spherical, stretching out to over 6.0 x 10¹⁷ kilometres and spinning in the opposite direction at about 70 kilometres per second.

It seems odd that no one noticed this in the past, but Carollo points out that while astronomers had found a few stars that appeared to be moving in the "wrong direction", they did not have enough data to conclude that the halo was split into two parts. 

The Milky Way appears to have two different stellar halos surrounding its main disc of stars, and each rotates in a different direction (Illustration: SDSS-II/Masashi Chiba/Tohoku University)

    Complicated history

    By examining the spectrum of light emitted by the stars, the team also calculated that the inner-halo stars contain three times more heavy atoms than the outer-halo stars, raising questions about when the two halos formed.

    Astronomers know that lightweight atoms formed fairly soon after the big bang, while heavy atoms were forged later within massive stars. This confirms suspicions that the galaxy could not have been formed in one simple stage, as astronomers once believed.

    "The two haloes appear to have been formed at different times by different mechanisms," says Carollo.

    Other, more recent models for the formation of the galaxy may also be in trouble. Such models speculate that the halo formed in stages, as sets of mini-halos emerged, says Carollo. "But these models can't explain why one halo is flattened, and the other is spherical," she says. "This result throws out all our current models of galaxy formation."» (12 December 2007, 18:03). http://www.newscientist.com/article/dn13043

    Двойная интерпретация: что представляет собой внешняя оболочка Млечного Пути

    "Хорошо известно, что Млечный Путь является спиральной галактикой, основная масса звезд которой расположена в форме плоского диска. Но структура галактики далека от двумерной. Выше и ниже знакомых нам спиральных рукавов находятся менее исследованные объекты. Благодаря науке и инновациям обнаружено сферическое скопление звезд, которое образует вокруг диска гало.

    На протяжении десятилетий наличие гало побуждало астрономов задаваться вопросом о его природе: как оно структурировано? Как сопоставимы звезды в гало со звездами, принадлежащими диску, такими как наше Солнце, или со звездами в любом другом месте гало? И так же, как гало там образовалось? В последние годы группа астрономов предложила ответ на некоторые из этих важных вопросов, опираясь на масштабное телескопическое исследование неба.

    Они пришли к выводу, что гало, состоит как минимум из двух различных популяций звезд, с различными химическими составами и орбитами. Одна группа звезд, получившая название внутреннее гало, как правило, вращается ближе к центру Галактики. Этой группе присуще большее содержание таких тяжелых элементов, как железо, чем звездам, которые находятся дальше от центра.  (Звезды гало в целом не содержат большого количества тяжелых элементов, в отличие от звезд в галактическом диске). Звезды внешнего гало занимают более обширные орбиты вокруг центра Галактики, обладают пониженным содержанием тяжелых элементов. В отличие от внутреннего гало, они имеют ретроградные орбиты, вращая Млечный Путь в направлении противоположном вращению галактического диска.

    "Мы не думаем, что это просто одно гало", говорит Тимоти Бирс, астроном из Национальной оптической обсерватории Мичиганского университета, ведущий автор недавних исследований, опубликованных в «Astrophysical Journal». Бирс, Даниэла Каролло из университета «Macquarie»,Австралия, и их коллеги опирались на данные, полученные от«Sloan Digital Sky Survey», телескопической кампании, находящейся в Обсерватории Апачи-Пойнт, Нью-Мексико. "Мы придерживаемся позиции, что мы исследуем как минимум двойное гало", говорит он.

    Так как Млечный Путь создан путем аккреции небольших галактик, то внутренние и внешние гало относятся к двум разным эпохам образования Галактики. «Мы действительно считаем, что сценарий образования галактики может быть описан как многофазный», рассказывает Бирс. Внутреннее гало будет представлять собой остатки относительно массивных карликовых галактик, которые объединились на ранней стадии. А галактики с малым весом, вероятно, примкнули позже, формируя внешнее гало.

    Внутреннее и внешнее гало не четко разделены, но нахождение разницы в их движении может помочь астрономам в поиске очень примитивных звезд, которые содержат в основном водород и гелий. В начале образования Вселенной они были сырьем для первого поколения звезд. Последующие же поколения, содержали более тяжелые элементы, и стали основой для звездных ядер и сверхновых звёзд. «Обладая знаниями о такой дихотомии, ученые могут найти эти звезды с низким содержанием металла», говорит Бирс. Звезды внешнего гало могут быть использованы для детального изучения, благодаря их особенному передвижению по небу. «Они повествуют нам о том, как вселенная создает свои элементы».

    Но не все согласны с тем, что перечисленные выше факты подтверждают теорию о двойном гало. «Я не предаю большого значения одинарным, двойным и многосоставным гало», говорит астрофизик Ральф Шнорих, сотрудник НАСА Хаббл из Университета штата Огайо. «Я не против идеи о двойном гало. Я просто не вижу никаких доказательств этому»". (22.03.2012). http://innoros.ru/news/foreign/12/03/dvoinaya-interpretatsiya-chto-predstavlyaet-soboi-vneshnyaya-obolochka-mlechnogo-

    [Федор Дергачев:

    В Части 1 упоминалось, что «Галактическая сага» является подбором материалов, не входящих напрямую в Интернет-исследование «Новая сущность». Но то, что связь есть, причем непосредственная, хочу показать ниже.

    План дальнейших исследований «новой сущности» содержит, к примеру, следующие пункты:

    «6. Попытка создания независимых друг от друга (т.е. без взаимодействия между собой) моделей вращения плоской и сфероидальной подсистем спиральных галактик, анализ каждой из этих моделей на устойчивость.

    8. Рассмотрение варианта возникновения «юной» спиральной составляющей нашей Галактики «Млечный Путь» вместе с центральной сверхмассивной черной дырой в пространстве уже сложившейся древней эллиптической галактики».

   

    Но выразить удовлетворение находкой в приведенных статьях фактов, вписывающихся в этот «План» - значит ничего не сказать.

    В статье двухлетней давности «Извне. Часть 1. Об обращении небесных сфер» я писал:

    «Приведу также фразу из статьи М. Вартбурга «От Солнца до центра Галактики» («Знание-сила», номер 2, 2011):

    «Факт, что звезды (гало)… обращаются вокруг центра Млечного Пути в сторону, противоположную всем остальным его звездам…»

  Упоминаний о том, что скорости звезд плоской и сферической подсистем, кроме разности в величине, еще и противоположно направлены, ранее ни в литературе, ни в Интернете я не встречал».

    Оказалось, что данное упоминание все-таки существует – и я его нашел и перепостировал в данной публикации!

   

    Считаю, что для дальнейшего анализа темы важны два пункта:

    1. То, что «гало Млечного пути может быть поделено на две отдельные части, вращающиеся вокруг центра в разном направлении», не только не объясняется гипотезой пресловутой «темной материи», но и напрямую противоречит ей. Ведь вращение «двойного» гало никоим образом не коррелирует с кривыми вращения Галактики, являющимися «общим местом» в статьях о «темной материи». Более того, усугубляется противоречие, проанализированное мной в публикации «Новая сущность. Часть 15. Гравитационная неустойчивость в Галактике»:

    «В качестве примера рассмотрю различие в скоростях вращения плоской и сфероидальной подсистем спиральных галактик. «Оказывается возможным такое своеобразное состояние, когда диск вращается внутри почти неподвижного гало». («Динамика и кинематика Галактики»).

    Более года назад я разбирал «аргументы» официальной науки, пытающейся формально объяснить, каким образом в одних и тех же областях Галактики быстровращающаяся и слабовращающаяся  подсистемы сосуществуют одновременно…»

    Прерываю цитирование, рекомендую прочитать раздел «Динамика vs кинематика» Части 15 целиком. Кстати, там не упомянут еще один факт, требующий осмысления: звезды гало никак не участвуют в движении красивых спиральных рукавов Галактики…

    Буду я «отплясывать на костях» моих оппонентов? Хотелось бы, но пока они «отплясывают» на моих. Размещенные в данном блоге полемические материалы, может быть, кто-то и читает, но заинтересованного обсуждения как не было, так и нет. Тем не менее, иду дальше.

    2. Наша Галактика оказывается не менее уникальной, чем Земля и Солнечная система. Причем, если совсем недавно я искал достаточно экзотические проявления этой уникальности, то сейчас список пополнился вполне весомо.

    Безусловно, публикация инициирует новые вопросы. Например, что происходит со звездами гало на расстоянии 4,6*10¹⁷ км от центра Галактики, на границе изменения направления вращения?

    Но не это главное. Меня наполняет ощущение собственной правоты, истинности предложенных ранее догадок. А такое чувство дорогого стоит…]

    «Галактическая сага». Часть 3. «Сверхмассивные звезды в протогалактиках». http://artefact-2007.blogspot.ru/2013/06/3.html