Содержание
Создана 3D-карта миллиона далеких галактик, скрытых за Магеллановыми Облаками
Поиск по сайту
Наука
30 июля 2022
Далее
Александр
Шереметьев
новостной редактор
Александр
Шереметьев
новостной редактор
С помощью снимков с высоким разрешением и компьютерного моделирования, исследовали сформировали карту, расположения далеких галактик, скрывающихся за соседями Млечного Пути.
Читайте «Хайтек» в
Исследователи из Кильского университета создала самую большую карту ранее скрытых галактик. Ученые использовали обзорный телескоп VISTA в Чили, чтобы сфотографировать галактики — спутники Млечного Пути: Большое и Малое Магеллановы облака. Благодаря высокому разрешению снимков, астрофизикам удалось рассмотреть промежутки между звездами в каждом из них. Таким образом, они могли видеть более далекие галактики.
Эти отдаленные «скрытые» галактики кажутся тусклее и краснее из-за пыли в Магеллановых Облаках. Чтобы исключить влияние пыли, ученые использовали австралийский радиотелескоп GASKAP и создали подробную карту газа и пыли в Магеллановых Облаках.
Часть снимка Малого Магелланова Облака. Некоторые из далеких галактик обведены зеленым кружком. Изображение: ESO/VISTA Magellanic Clouds Survey
Еще одна проблема состояла в том, чтобы отличить звезды от галактик, говорят ученые. При этом количество объектов на снимках столь велико, что вручную это сделать было невозможно.
Исследователи использовали данные обсерватории Gaia для измерения крошечных сдвигов в положении звезд с течением времени, в то время как гораздо более удаленные галактики оставались на одном и том же месте. Галактики также краснее, чем более яркие звезды, поэтому цвет помог удалить больше звезд из набора данных. Цвет также указывает, насколько далеко находятся галактики (благодаря их красному смещению в результате расширения Вселенной).
Астрофизики использовали машинное обучение, чтобы обучить ИИ обрабатывать полученные данные. В результате ученые создали крупнейшую из когда-либо существовавших 3D-карт галактик, ранее скрытых за Магеллановыми облаками, охватывающих примерно 1 миллион галактик.
Магеллановы облака — прекрасные галактические компаньоны, но, к сожалению, они блокируют часть нашего взгляда на объекты дальше. Наша работа помогает преодолеть это и заполнить пробелы в нашей карте Вселенной.
Джессика Крейг, Астрофизик из Кильского университета
Изображение на обложке: Большое Магелланово Облако.
Фото: ESO/VMC Survey
Читать далее:
Сверхзвуковой самолет будет летать со скоростью 2 000 км/ч и пересечет океан за 3,5 часа
Ученые сняли на видео странное существо с щупальцами, которое приняли за цветок
Создан квантовый компьютер, который «вышел за пределы двоичной системы»
Читать ещё
Поздравляем, вы оформили подписку на дайджест Хайтека! Проверьте вашу почту
Спасибо, Ваше сообщение успешно отправлено.
Астрономы создали новую 3D-карту галактики Млечный путь / Хабр
Новая более точная и масштабная трехмерная модель нашей галактики демонстрирует деформацию диска Млечного Пути.
Команда исследователей из Университета Варшавы создала самую точную трехмерную модель нашей галактики Млечный Путь на сегодняшний день.
В своей статье, опубликованной в журнале «Science», ученые объясняют, как они использовали измерения специальной группы пульсирующих звезд для создания карты Млечного Пути.
Для того, чтобы создать самую точную трехмерную модель нашей галактики польские астрономы в течение нескольких лет с помощью телескопов вели наблюдения за цефеидами — особым классом переменных звезд, находящихся внутри нашего Млечного Пути.
Это очень молодые звезды в несколько раз больше нашего Солнца.
Цефеиды являются уникальным типом пульсирующих звезд. Они были полезны для исследователей, потому что они пульсируют регулярно с определенной яркостью.
Цефеиды обладают одной интересной особенностью – они изменяют свою яркость (мерцают) с постоянным интервалом.
Именно благодаря этому астрономы называют их маяками галактики и используют в качестве своеобразных ориентиров.
Ученые поясняют, что информация о частоте мерцания звезды может сказать им о том, сколько света она излучает в целом и какое количество этого света достигает Земли.
На основе этих данных астрономы могут определять, какое расстояние потребовалось преодолеть свету звезды для того, чтобы добраться до нас.
Собрав данные 2431 цефеид (исследование продолжалось шесть лет) и поместив их все на карту, астрономы смогли получить трехмерное представление о Млечном Пути, по крайней мере, с точки зрения цефеид.
Созданная ими модель является первой, построенной с использованием прямых измерений звездных расстояний, поэтому она является наиболее точной на сегодняшний день.
Более ранние попытки создать карту Млечного Пути были очень неточными и неполными, потому что создавались на базе ограниченных наблюдений.
Трехмерная компьютерная модель нашей галактики. Точками отмечены переменные звезды цефеиды. Большая и яркая желтая точка — наше Солнце.
Изучая созданную ими трехмерную модель, ученые смогли увидеть, что:
— Млечный путь далеко не плоский;
— Млечный путь становится менее плоским, чем дальше расстояние от Солнца;
— цефеиды, по-видимому, сгруппированы в скопления, что позволяет предположить, что они могли образоваться в одно и то же время.
Распределение галактических классических цефеид.
Сверху: Вид на небо Млечного Пути в галактических координатах, с образцом классических цефеид в Млечном Пути и в Магеллановых облаках. Цефеиды из исследовательского проекта показаны желтыми точками, другие источники-голубыми точками.
Вид нашей Галактики со всеми 2431 цефеидами, отмеченными зелеными точками. Фоновое изображение представляет собой четырехспиральную модель Галактики, согласующуюся с измерениями нейтрального водорода в нашей Галактике. Солнце отмечено желтой точкой.
Исследователи также предполагают, что деформация галактики Млечный Путь, вероятно, была вызвана взаимодействием с другими галактиками, темной материей или межгалактическим газом.
Все наши современные представление о форме нашей галактики Млечный Путь были основаны на наблюдениях за другими галактиками, а также расчетах расстояния до объектов, которые в них находятся.
Поэтому ученые долгое время считали, что наша галактика похожа на другие и имеет форму плоского диска.
Однако, завершившееся шестилетнее исследование польских астрономов показало, что наша галактика совсем не плоская. Она имеет изогнутую и искривленную форму, похожую на английскую букву S.
«Наша карта показывает, что диск Млечного Пути вовсе не плоский. Он имеет изогнутую, искривленную форму. Впервые, благодаря отдельным небесным телам, находящимся внутри нашей галактики, мы можем показать это на трехмерной модели«, — сказал один из авторов исследования Пржемек Мроз.
Интерактивная 3D-карта Вселенной
Вселенная в 3D
от Доминика Форда
Пожалуйста, подождите
Загрузка 0/1
Щелкните и перетащите, чтобы повернуть Информация
Солнце находится в большой оранжевой точке в центре этого
трехмерный атлас Вселенной.
Вначале показаны местные звезды вокруг Солнца, цвет
кодируются в зависимости от того, являются ли они холодными красными звездами или горячими синими.
Постепенно
вид уменьшится, показывая рассеянные звездные скопления в нашей галактике
(красные точки), весь плоский диск Млечного Пути с шаровыми скоплениями
звезды вокруг нее (фиолетовые точки), а затем Местная группа других галактик вокруг нашей
собственные (синие точки).
Как только вид уменьшится, чтобы он содержал и Солнце, и центр
Млечный Путь, белая линия соединяет их, давая ощущение
Геометрия Млечного Пути.
В любой момент вы можете щелкнуть и перетащить симуляцию, чтобы повернуть ее.
вручную. Вы можете использовать ползунок вверху, чтобы вручную увеличивать и уменьшать масштаб, или использовать
колесо прокрутки на вашей мыши. Нажмите на объекты, чтобы увидеть больше информации о них.
Эффекты выбора
Моделирование выше показывает только объекты, которые мы
способен наблюдать.
Это означает, что он склонен показывать
близлежащие объекты, так как они яркие и заметные на небе.
Может показаться, что Солнце находится в центре небольшого
сферический рой звезд, и что рассеянные звездные скопления образуют более крупный рой, также
с центром вокруг Солнца.
Напротив, обратная сторона Млечного Пути может показаться
полностью лишены звезд и звездных скоплений. Конечно, весь Млечный
Путь полон звезд и скоплений, но большинство из них остаются неизвестными.
Итак, симуляция не только показывает, как ночные объекты
небо вписывается в трехмерную структуру вокруг Солнца, но также и ограничения того, насколько далеко
во Вселенную, которую мы можем видеть.
Источники
Положения и расстояния до звезд были взяты из
Гиппаркос,
Тихо,
Тихо-2 и
Каталоги Gaia EDR3.
Положения объектов глубокого космоса взяты из каталога NGC2000.0.
(Синнотт, 1998). Где возможно, их расстояния были взяты из базы данных DAML02 открытых
кластеры (Диас и др.
др. 2002), или из «Каталога шаровидных тел» Билла Харриса.
Кластеры (Харрис 1996).
Расстояния до других объектов определялись с помощью запросов к внегалактической базе данных НАСА.
(NED) на основе любых имеющихся в литературе данных.
Поделиться
Подписаться
Подпишитесь на @intheskyorg
Проект Gaia выпускает самую полную трехмерную карту Млечного Пути
- Джессика Холл, 14 июня 2022 г., 10:48
Этот сайт может получать партнерские комиссионные от ссылок на этой странице. Условия эксплуатации.
Когда вы смотрите в ночное небо, задумываетесь ли вы о том, что там? Большинство звезд, которые мы можем видеть невооруженным глазом, находятся в пределах нашей собственной галактики.
И теперь мы знаем о них еще лотов . Миссия Европейского космического агентства (ESA) Gaia только что представила самую большую, самую точную и самую подробную карту Млечного Пути из когда-либо созданных.
На самом деле это третий выпуск данных миссии Gaia. Но он превосходит своих предшественников. На сегодняшний день это самый богатый звездный каталог, включающий высокоточные измерения почти 1,7 миллиарда звезд. Представители ESA и ученые Gaia раскрыли масштабы своей карты сегодня на пресс-конференции, наряду с потоком почти пятидесяти связанных исследовательских работ.
Gaia проводит наблюдения с помощью двух оптических телескопов, работающих в земной точке Лагранжа L2. (Там он в хорошей компании. Космический телескоп Джеймса Уэбба также вращается вокруг L2.) Его двойственная природа использует параллакс, который древние греки использовали для создания элегантных моделей Солнечной системы. Для некоторых звезд, особенно близких или очень ярких, он может проводить измерения с исключительной точностью.
Это похоже на то, как земной наблюдатель может обнаружить монету евро, лежащую на поверхности Луны.
Выпуск данных проекта Gaia 3: 3D-карта Млечного Пути
Новая карта Млечного Пути включает информацию о параллаксе и собственном движении (скорости по небу) для более чем 1,3 миллиарда звезд. Используя эти измерения, астрономы могут напрямую оценивать расстояния до отдельных звезд и даже до объектов за пределами галактики.
Используя высокоточные измерения Gaia, ученые миссии могут отделить колебания параллакса от истинного движения объекта в галактике.
Помимо подробностей о движении звезд, выпуск данных включает информацию об их химическом составе, температуре их горения и о том, где они могут находиться в течение своей жизни. Этот дамп данных включает даже уточненную диаграмму Герцшпрунга-Рассела, которая описывает, как проживают свою жизнь звезды разного цвета и температуры.
Эти четыре карты неба представляют то, что видит Гайя.
Они также демонстрируют четыре основных типа измерений, которые выполняет Gaia. Сверху: а) лучевая скорость, б) лучевая скорость и собственное движение, в) межзвездная пыль и г) химический состав. Изображение: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO, CC BY-SA 3.0 IGO
В то время как Гайя в основном смотрит за пределы нашей Солнечной системы, ученые миссии также использовали массив для наблюдения за объектами в пределах наших небесных границ. Этот третий выпуск данных включает информацию о более чем 150 000 астероидов, включая объекты, сближающиеся с Землей, астероиды главного пояса, TNO (транснептуновые объекты) и другие. Но для шестидесяти тысяч близлежащих космических камней карта координирует цвет, состав, вращение и орбиту каждого астероида.
«Наблюдения, собранные Gaia, пересматривают основы астрономии, — сказал Гюнтер Хасингер, научный директор ЕКА.
Были ли сюрпризы?
Одним из самых удивительных открытий, сделанных на основе новых данных, является то, что Gaia способна обнаруживать звездотрясения, крошечные возмущения на поверхности звезды.
Этого не было в его должностной инструкции. Но Gaia заметила звездотрясения, создающие все, от ряби до «крупномасштабных цунами».
Большинство звезд, которые мы видим, происходят из нашей галактики. Однако ясность зрения Гайи позволила ей запечатлеть миллионы объектов за пределами Млечного Пути. Эта карта включает фотометрический обзор галактики Андромеды. Он каталогизирует почти три миллиона других галактик помимо нашей. Он также отслеживает почти два миллиона квазаров. Квазары, также известные как активные галактические ядра или AGN, представляют собой массивные, далекие, безумно высокоэнергетические объекты, питаемые сверхмассивными черными дырами.
Что все это значит?
Карта Млечного Пути Gaia позволяет астрономам реконструировать структуру нашей родной галактики и прошлую эволюцию на протяжении миллиардов лет.
«Одно только количество звезд с их положением и движением сделало бы новый каталог Gaia уже поразительным», — сказал Энтони Браун из Лейденского университета в Нидерландах. Браун — эксперт по обработке данных и руководитель миссии Gaia.
«Но это еще не все: этот уникальный научный каталог включает множество других типов данных, а также информацию о свойствах звезд и других небесных объектов, что делает этот выпуск поистине исключительным».
Глубина и широта этого обзора также позволяют нам лучше понять жизненный цикл звезд и галактик и, возможно, даже наше место во Вселенной. В дополнение ко всем своим ярким наблюдениям визуального спектра Гайя может рассказать нам о «загадочных макромолекулах», которые лежат между галактиками.