Зірки в нашій Галактиці народжуються в подвійному газовому кільці, розташованому в диску Чумацького Шляху.

Проблема вивчення нашої Галактики полягає в тому, що Сонячна система знаходиться в площині її диска, і ми дивимося на неї збоку ( «з ребра»), і тому не можемо безпосередньо бачити її структуру. Проте, астрономи все-таки можуть судити про те, як виглядає Чумацький шлях, спостерігаючи за його зірками.

Класичне уявлення про структуру Чумацького шляху, як спіральної галактики (ru.wikipedia.org).

Галактика NGC 5101, що містить газові кільця того ж виду, що й у цій роботі. Можливо, аналогічно виглядає і Чумацький шлях (De Vaucouleurs Atlas of Galaxies)

Розподіл розглянутих молодих відкритих скупчень (чорні точки) і змодельовані кільця (сірі точки).

Збільшене зображення розподілу молодих відкритих скупчень (сині точки) і ОВ-асоціацій (зелені зірки). Сонце розташоване на початку координат.

<

>

За сучасними уявленнями наша Галактика є спіральну структуру, кілька рукавів якої не сходяться в центрі, а розділені перемичкою (баром). Однак така модель не в змозі пояснити розподіл швидкостей молодих об'єктів Чумацького шляху. Тому в 1991 році виникла гіпотеза про існування в диску Галактики газового кільця, в якому народжуються зірки.

Дослідникам з МДУ ім. Ломоносова і Університету Оулу (Фінляндія) вдалося цю гіпотезу довести - за допомогою динамічної моделі нашої Галактики вони продемонстрували, що в її диску дійсно існує «звездопорождающее» подвійне газове кільце. Результати дослідження опубліковані в журналі Astrophysics and Space Science .

Динамічну модель Галактики розробив Пертті Раутиайнен (Pertti Rautiainen), а астрономи МГУ зібрали дані щодо зоряних скупчень і порівняли їх з моделлю методами математичної статистики. Об'єктами дослідження стали молоді відкриті скупчення - компактні групи зірок, породжених усередині одного гігантського молекулярного хмари протягом короткого проміжку часу.

Вони являють собою гравітаційно пов'язані об'єкти, на відміну від ОВ-асоціацій - вільних груп зірок O і B-типу. Молоді відкриті скупчення зірок не тільки вказують на те, де знаходяться породили їх гігантські молекулярні хмари, але і, на відміну від газових об'єктів, відстані до них можна визначити з великою точністю (~ 5%).

Розподіл молодих об'єктів в диску нашої Галактики найкраще відповідає моделі кільця R1R2 ', яке формується поблизу зовнішнього ліндбладовского резонансу бару на відстані 7-8 кілопарсек від центру Галактики. (З цим висновком узгоджуються і спостережувані швидкості молодих зірок в скупченнях і ОВ-асоціаціях.)

Кільця R1 і R2 насправді представляють собою еліпси: R1 витягнуто перпендикулярно бару, а R2 витягнуто уздовж бару. Знак апострофа після назви кільця (R2 ') означає, що воно розімкнуте і нагадує дві туго закручені спіралі. Така освіта називають псевдокольцом.

Слід розуміти, що рух Галактики досить складне. Всі зірки постійно переміщаються навколо її центру, але переміщення їх не синхронні. Зірки поблизу центру звертаються значно швидше, ніж далекі.

За 5 мільярдів років свого існування Сонце, яке перебуває в середині галактичного диска, зробило всього 20 обертів навколо центру Галактики, в той час як ближні зірки обернулись тисячі разів. Крім того, еліпси зіркових орбіт самі повертаються. Чому при такому русі Чумацький Шлях має вигляд спіралі, частково вдалося пояснити розробленої в 1960-х роках теорією хвиль щільності.

У будь-якій галактиці зірки, що знаходяться в центрі, рухаються швидше хвилі і наздоганяють її. Вдалині вони переміщаються повільніше, і хвиля їх наздоганяє. А в середині є так звана окружність коротаціі, де у зірок та ж швидкість, що і у хвилі. У нашій Галактиці такі зірки належать бару.

На дисках галактик виділяють ще два відстані, які називаються радіусами ліндбладовскіх резонансів, на ім'я їх першовідкривача, шведського астронома Берт Ліндблада. Один радіус ліндбладовского резонансу більше радіуса коротаціі, а інший менше. На цих відстанях вплив хвиль на зірки посилюється. Цікаво, що зовнішній ліндбладовскій резонанс розташований в околицях Сонця (не далі 1,5 кілопарсека).

Проведене дослідниками моделювання показало, що за 200-500 млн років бари, штовхаючи газ від радіуса коротаціі назовні, можуть створювати в області ліндбладовского резонансу великі газові кільця, в яких потім народжуються зірки. Існування зовнішнього газового кільця в нашій Галактиці змінює наші уявлення про її структурі, характері руху і хімічної еволюції. Відзначимо, що такі кільця є у 16% спіральних галактик.

за матеріалами МДУ ім. М.В. Ломоносова .