天文学者は私たちの銀河の最果てのフロンティアを明らかにしました

宇宙の大きさを視覚化しようとするのは気が遠くなるような、そして一種の気がかりな作業であるだけでなく、逆説的な作業でもあります。 ある意味で、私たちの宇宙の広がりは、永遠に存在していないという理由で有限であると同時に、常にあらゆる方向に膨らんでいるという理由で無限でもあります。 宇宙の地図作成の観点から、はるかに扱いやすいのは、すべてのものの大きさをマッピングすることです 内部 私たちの宇宙はそうであるようです。

そして、私たち自身の出発点よりも良い出発点はありません 天の川銀河? 今週、シアトルで開催されたアメリカ天文学会の年次総会で、天文学者たちは、天の川の最果てのフロンティアを最終的に定義した可能性があると発表しました。

つまり、私たちの領域は銀河の中心から 100 万光年以上離れており、隣接する銀河アンドロメダのほぼ半分にあると彼らは推定しています。

カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天文学および天体物理学の教授であり、調査結果に関する研究の共著者であるラジャ・グハ・タクルタ氏は、声明で次のように述べています。 「私たちの銀河系とアンドロメダ座はどちらも非常に大きく、両者の間にはほとんど隙間がありません。」

文脈上、1 光年は約 5.88 兆マイル (9.46 兆キロメートル) に相当し、滑らかな時速 3,000 マイル (昨年月の周りを飛んで戻ってきたアルテミス I 号のオリオン宇宙船の速度に近い) に相当します。この距離を移動するのに 10 億時間以上かかります。

1 つだけでなく、 百万 光年。

手がかりは星の中にあった

基本的に、天の川の領域は 3 つのセクションに分かれていると考えることができます。

まず、「薄い円盤」と呼ばれるものの中に固定された象徴的な渦状の腕 (そのうちの 1 つが太陽系を保持しています) があります。

この図は、2 つの大きな渦状の腕を持つ天の川がどのように見えるかを示しています。

NASA/JPL-カリフォルニア工科大学

この円盤の中央の膨らんだ領域を囲んでいるのは内側のハローで、銀河で最も古い星のいくつかを含み、あらゆる方向に数十万光年にわたって広がっています。

最後に、外側のハローがあります。

内側のハローの周りに浮かんでいるこのとらえどころのない領域は、によって支配されています 暗黒物質 (不気味な音楽の合図) そして、私たちの銀河の質量のほとんどを構成しています. しかし、「外側の境界が非常に遠いため、研究が最も難しい部分です」とグハ タクルタ氏は述べています。 「円盤とバルジの高い星密度に比べて、星は非常にまばらです。」

しかし、GuhaThakurta と仲間の研究者は、天の川の外側の暈がどこで終わるかを把握する方法についてのアイデアを思いつきました。

天の川の 3 つの異なる部分。

この図は、天の川銀河の内側と外側の暈を示しています。 ハローは、銀河を取り囲む星の球状の雲です。

NASA、ESA、および A. フィールド (STScI)

彼らは、として知られているものを追跡しました RR ライラ星 そのぼんやりとした輝きの中で生きています。 一言で言えば、RR Lyrae 星は、明るさが脈動する特別な恒星体です。 それらは定期的に膨張と収縮を繰り返し、地球上の天文学の機械に、少し強く光ってからゆっくりと消えていくように見えます。

「その明るさの変化の仕方は、心電図のように見えます。銀河の鼓動のようなものです。そのため、明るさは急速に上昇し、ゆっくりと下降し、この非常に特徴的な形状でサイクルが完全に繰り返されます」と GuhaThakurta 氏は述べています。 「さらに、それらの平均的な明るさを測定すると、星から星まで同じです。この組み合わせは、銀河の構造を研究するのに最適です。」

言い換えれば、RR Lyrae 星は、平均的な明るさを得ることができるため、ギャグ距離に適しています。 たとえば、他の種類の星は、近くにあるため、またはただ… 本当に輝いているため、非常に明るい場合があります. RR Lyrae 星はあまり疑わしいものではありません。 それらの明るさは距離に簡単に関連付けられるため、科学者が宇宙全体の構造を調整するのに役立ちます。

「これらの距離の信頼できるトレーサーを取得することがどれほど難しいかを知っているのは天文学者だけです」と、UCSC の博士課程の学生であり、研究の筆頭著者である Yuting Feng 氏は声明で述べています。

Feng と Guha Thakurta は、天の川近くの銀河の大規模なクラスターを画像化した次世代乙女座クラスター調査によって収集されたデータを再利用したときに大当たりしました。 その期間中、このプログラムはたまたま同じ視野でたくさんの前景の星を捉えました.208はRR Lyraeの星でした.

「私たちが使用したデータは、その調査の産物のようなものです」と Feng 氏は説明します。 「遠く離れた RR Lyrae 星のこの堅牢なサンプルは、ハローを研究し、銀河のサイズと質量の現在のモデルをテストするための非常に強力なツールを提供してくれます。」

さらに、Feng 氏によると、チームの観測により、外側のハローの境界に関する長年の理論的推定値が確認されました。

これらの推定では、ハローは銀河の中心から約 300 キロパーセク (100 万光年) 離れていることが示唆されました。チームの研究では、RR Lyrae 星が 20 から 320 キロパーセクの範囲の距離に存在することがわかりました。 銀河中心から100万光年。

それはかなり近いです。

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