Диск Галактики оказался живым. По нему бежит волна высотой 650 световых лет

Международная команда астрономов изучила распределение молодых звёзд в нашей Галактике и обнаружила в её диске огромную волну, которую раньше никто не замечал. Она растянулась минимум на 10 тысяч световых лет, а по некоторым данным — почти в два раза больше. Это не просто случайная неровность. Волна двигается наружу, в сторону окраин Млечного Пути, и это видно сразу по трём признакам: форме, вертикальным смещениям и скоростям звёзд.

Исследователи взяли два набора молодых светил. Первый — это около 17 тысяч ярких гигантов, звёздных тяжеловесов, которые можно видеть на расстояниях до 7 килопарсек (примерно 23 тысячи световых лет). Второй — примерно 3,5 тысячи цефеид, особого класса переменных звёзд, которые заметны вчетверо дальше — вплоть до 15 килопарсек. Хотя выборки разные, они показали одно и то же: во внешней части Галактики есть не только наклон диска (известный как «варп»), но и дополнительная волнистая структура, наложенная поверх него.

Диск Млечного Пути сам по себе искривлён — его края загнуты вверх и вниз, как у виниловой пластинки, изогнутой временем. Это давно известный факт. Но теперь выяснилось, что вдобавок к этому изгибу по диску проходит ещё и гигантская рябь — как если бы по пластинке прокатилась морская волна. Её высота — около 150–200 парсек (примерно 500–650 световых лет), и она не стоит на месте. Судя по поведению звёзд, волна движется в сторону галактической окраины.

Учёные обнаружили, что в тех местах, где молодые звёзды оказываются выше среднего уровня диска, они не просто подняты вверх — они ещё и двигаются наружу, от центра Галактики. Их скорости — около 10–15 километров в секунду. И это уже серьёзная подсказка: всё указывает на то, что перед нами не случайная неровность, а целая волна, бегущая по диску.

Эта рябь не совпадает по форме с привычными спиральными рукавами. Она как бы пересекает их по диагонали, не подчиняясь общей геометрии. Причём, если спирали закручены в одном направлении, эта волна выглядит как «ведущая» — то есть наклонена наоборот. Это тоже важный признак: спирали обычно связаны с плотностью и звездообразованием, а тут, похоже, что-то другое.

Чтобы убедиться, что это действительно волна, а не ошибка измерений или статистический шум, исследователи построили карту вертикальных скоростей. Важно понимать, что диск не просто изогнут — он ещё и вращается. Поэтому из вертикальных скоростей сначала вычли вклад общего изгиба, чтобы не перепутать фон с реальной рябью. После этого осталась чёткая область, где звёзды поднимаются вверх, а сразу рядом — где они опускаются вниз. Всё это похоже на волновой гребень, только в масштабах Галактики.

Интересно, что эта волна очень напоминает локальное явление под названием «Радклиффова волна» — это огромная цепочка газовых облаков, находящаяся рядом с Солнцем. Но у неё другая длина (всего 2,7 килопарсека) и она расположена ближе. Новая волна, обнаруженная в этом исследовании, в два раза длиннее и находится значительно дальше — от 10 до 14 килопарсек от центра. Возможно, обе волны — части одного и того же колебания, проходящего через весь диск. Но прямых доказательств этого пока нет.

Что может быть источником такой гигантской волны? Один из вариантов — галактики-спутники, которые пролетают мимо и «встряхивают» диск. В первую очередь подозревается Стрелецкая карликовая галактика — она пересекала плоскость диска не так давно и могла оставить после себя такую «рябь». Компьютерные модели показывают, что после таких столкновений в диске действительно могут появляться вертикальные и радиальные волны.

Любопытно и то, что звёзды внутри этой ряби не только движутся вверх и наружу, но делают это согласованно. То есть наблюдается связь между вертикальными смещениями и радиальным течением — как у настоящих волн в воде, где частицы движутся по дуге, вверх и вперёд. Для астрономии это необычно: в обычных моделях вертикальные и горизонтальные движения считаются независимыми. Но здесь, похоже, работает более сложная механика.

Авторы подчёркивают, что пока это только начало изучения. Открытие уже даёт повод пересматривать представления о структуре Галактики. И главное — показывает, что диск Млечного Пути не статичен. Он живой, он дышит, и прямо сейчас в нём пульсирует волна, которую ещё недавно никто даже не замечал.