Астрономы пришли к выводу, что наша родная галактика Млечный Путь имеет гораздо большие размеры, чем предполагалось ранее. Ученые перепроверили ее параметры с помощью мощных орбитальных рентгеновских телескопов. Оказалось, что огромные спиральные рукава, из которых состоит галактика, уходят в космическое пространство значительно дальше прежних расчетных границ. Исследование опубликовали в научном журнале Astronomy & Astrophysics.

Космическое эхо гигантских взрывов

Человечество открыло спиральную структуру Млечного Пути еще в середине XIX века, однако точные масштабы этой конструкции оставались загадкой. Измерить точные расстояния внутри нашей звездной системы невероятно сложно, ведь мы находимся внутри нее. Чтобы решить эту задачу, международная команда исследователей использовала данные американской обсерватории «Чандра» и европейского телескопа «XMM-Newton». Астрономы применили новый метод, основанный на чистой геометрии и анализе космического эха.

Ученые сфокусировали свое внимание на гамма-всплесках — самых мощных и ярких взрывах во Вселенной, которые происходят при гибели массивных звезд или столкновении нейтронных светил. Эти колоссальные вспышки случаются в глубоком космосе далеко за пределами Млечного Пути. Однако их мощнейшее рентгеновское излучение долетает до нашей галактики и пробивает плотные облака космической пыли, расположенные в ее спиральных рукавах. Лучи отражаются от пылинок и создают светящиеся кольца, диаметр которых ученые сумели измерить с филигранной точностью.

Как галактика прибавила в длине

Астрономы использовали световое эхо от трех различных взрывов, чтобы детально изучить три главных галактических рукава: Персея, Стрельца и  Центавра. Прежние методы расчетов во многом опирались на теоретические предположения о скорости вращения окраин Млечного Пути, поэтому часто давали погрешность. Новый геометрический способ показал, что рукава отодвинуты в космическое пространство примерно на 10% дальше, чем считали все учебники астрономии.

Такое изменение границ имеет огромное значение для фундаментальной науки. Соавтор работы Илария Форнасьеро пояснила, что даже небольшая корректировка этих расстояний заставит астрономов полностью пересмотреть прежние оценки общей массы Млечного Пути. Ведь именно гравитационная масса удерживает звездные рукава и определяет то, как далеко они могут простираться. Кроме того, исследователи впервые замерили толщину самого дальнего рукава нашей галактики, которая составила 3500 световых лет.

Редкие возможности для наблюдений

Новые данные могут кардинально изменить наши представления не только об общей структуре, но и об эволюции Млечного Пути. Понимание точного распределения массы и особенностей вращения окраин позволит ученым точнее прогнозировать будущее нашей звездной системы. 

Правда, быстро повторить этот успех и собрать еще больше сведений у астрофизиков вряд ли получится в ближайшее время. Проблема заключается в том, что подобные мощные гамма-всплески происходят во Вселенной нерегулярно. Ученым приходится буквально вылавливать редкие моменты, когда яркая вспышка случается в правильном месте и ее свет отчетливо проходит сквозь пылевые завесы нашей галактики. Как отмечает исследователь Андреа Тьенго, за последние 25 лет непрерывных наблюдений астрономы смогли зафиксировать всего несколько подходящих для анализа случаев.