Большинство спиральных галактик, таких как наш Млечный Путь, имеют в центре большую звездообразную структуру. Знание истинного размера стержня и скорости вращения имеет решающее значение для понимания того, как образуются и развиваются галактики, а также как они образуют аналогичные стержни по всей Вселенной.
Однако размер бара нашей галактики и скорость вращения сильно оспаривались в последние 5 лет; в то время как исследования движения звезд около Солнца находят полосу, которая одновременно является быстрой и маленькой, прямые наблюдения центральной области Галактики согласуются с полосой, которая значительно медленнее и больше.
Новое исследование, проведенное международной группой ученых во главе с Тариком Хильми из Университета Суррея и Иваном Минчевым из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (AIP), предлагает проницательное решение этого несоответствия.
Анализируя современное моделирование формирования галактик в Млечном Пути, они показывают, что и размер полосы, и скорость ее вращения быстро меняются во времени, в результате чего полоса может казаться вдвое длиннее и вращаться на 20 процентов быстрее в определенные моменты.
Пульсации стержня возникают в результате его регулярных встреч со спиральными рукавами Галактики, что можно описать как "космический танец"."Когда стержень и спиральный рукав приближаются друг к другу, их взаимное притяжение из-за силы тяжести заставляет стержень замедляться, а спираль ускоряться. После соединения две структуры движутся как одна, и полоса кажется намного длиннее и медленнее, чем она есть на самом деле.
Когда танцоры расходятся, штанга ускоряется, а спираль замедляется.
«Споры по поводу Галактического бара можно просто разрешить, если мы живем в то время, когда стержень и спираль соединены, создавая иллюзию большого и медленного бара», – комментирует доктор Минчев. "Однако движение звезд около Солнца по-прежнему определяется истинной, гораздо меньшей природой стержня, и поэтому эти наблюдения кажутся противоречивыми."
Недавние наблюдения подтвердили, что внутренний спиральный рукав Млечного Пути в настоящее время соединен с перегородкой, что, согласно моделированиям, происходит примерно раз в 80 миллионов лет.
Данные из предстоящего 3-го выпуска данных миссии Gaia смогут дополнительно протестировать эту модель, и будущие миссии обнаружат, продолжится ли танец в других галактиках по всей Вселенной.