Астрофизики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 показали наличие разных механизмов формирования спиралей в галактиках
Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 совместно с коллегами из МГУ имени М. В. Ломоносова и Пулковской астрономической обсерватории разработали новый метод изучения спиральных галактик и на примере трех из них доказали, что такие объекты могут формироваться по разным механизмам. Это доказывает, что спиральные рукава галактик, подобных Млечному Пути, устроены сложнее, чем считалось ранее.

Многие из?известных науке звездных систем?— галактик по?мере удаления от?центра заметно закручиваются по?часовой стрелке или против нее, из?за?чего их?форма внешне часто напоминает спираль. У?большинства таких?объектов есть два?четких симметричных спиральных рукава, расходящихся от?ядра, но?встречаются и?системы с?большим количеством ответвлений.?
Результаты исследования опубликованы в?научном журнале Galaxies.
Согласно современным данным, более 70?% всех наблюдаемых галактик дискового типа имеют спиралевидную форму, как?и?Млечный Путь, в?одном из?спиральных рукавов которого?— Орионе?— расположена Солнечная система. Теоретики предлагают разные модели образования этого?феномена.
Самая известная из?них?— теория волн плотности в?галактическом диске, которую можно описать, представив автомобильную пробку в?час пик. Отдельные машины (в?галактике их?роль играют звезды) въезжают и?выезжают из?вереницы автомобилей, образующих пробку. Однако при?некоторых условиях она?сама ?движется? с?какой?то?скоростью?— как?волна в?галактическом диске?— и?хорошо заметна из?за?повышенной плотности (как?и?спирали). Такие?теории строятся на?основании многочисленных наблюдений в?телескопы, самые современные из?которых могут даже позволить увидеть подробную структуру спирали.
Альтернативный путь?— численное компьютерное моделирование галактики, состоящей из?частиц газа и?звезд, и?ее?детальное изучение. Ученые Санкт?Петербургского университета являются одними из?мировых лидеров по?такому?моделированию. Однако даже в?самых современных моделях, включающих в?расчеты большое количество частиц, нечасто удается получить спиральный узор, который внешне будет похож на?наблюдаемый и?не?разрушится за?короткое (по?меркам галактики) время.?
Санкт?Петербургский университет проводит множество работ в?области исследования космического пространства, а?также занимается разработкой методов и?устройств для?более эффективного изучения космоса. Так,?ученые Санкт?Петербургского университета первыми в?мире провели исследования бактериальных биопленок в?космосе, а?сейчас занимаются изучением влияния космических полетов на?организм космонавтов, моделируют процессы, ответственные за?космические взрывы, и?многое другое. Подробнее о?вкладе универсантов в?освоение космического пространства читайте в?материале.?
В?этом?году в?рамках празднования Дня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 экипаж экспедиции МКС?71 передал в?Музей истории флаг, который в?год 300?летия Университета побывал на?Международной космической станции. Космонавты стали гостями научно?популярного подкаста 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 ?Генрих Терагерц?, где рассказали о?научных экспериментах, проводимых на?орбите, своих увлечениях и?любимых литературных произведениях.
Изучение спиральных галактик помогает проверить земную физику в?космических масштабах, включая гравитацию, темную материю и?свойства звезд. В?настоящее время природа образования таких?спиралей остается в?общем непонятной и?потому является предметом исследования астрофизиков.?
Ученые Санкт?Петербургского государственного университета вместе с?коллегами на?основе наблюдательных данных проверили наличие у?галактик признаков, которые проявлялись?бы у?них в?соответствии с?тем или иным механизмом формирования спирального узора.
Основная сложность состоит в?том, что?таких?признаков на?самом деле мало. Например, сценарий волн плотности предполагает постоянную угловую скорость узора (?твердотельное? вращение), а?другой сценарий?— ее?уменьшение с?расстоянием от?центра (как?в?дисках галактик).
Старший научный сотрудник лаборатории наблюдательной астрофизики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Александр Марчук
Эксперты исследовали, как?вращаются спиральные рукава галактик, сосредоточившись при?этом?на?особых зонах, где рукава и?диск движутся с?одинаковой скоростью, которая называется радиусом коротации. В?случае если спиральный узор вращается как?единое целое, такая?зона будет одна, а?если разные части галактики вращаются с?разной скоростью, этих?зон может быть несколько или не?быть вовсе.?
Для?более детального изучения астрофизики выбрали три галактики?— одну с?согласующимися измерениями таких?зон, другую с??размытыми? данными по?всему диску и?третью, где возможно несколько радиусов коротации. Чтобы?независимо подтвердить свои гипотезы, исследователи применили сразу несколько подходов: наблюдали за?движением газа внутри галактики, анализировали расположение звезд разного возраста, а?также сравнили снимки в?ультрафиолетовом и?инфракрасном свете, разработав для?этого?специальную программу.
Исследование показало, что?спиральные рукава галактик устроены значительно сложнее, чем предполагалось ранее. Наш комплексный анализ, в?том числе изучение движения звезд, их?состава и?свечения в?разных диапазонах, подтвердил, что?все три?галактики имеют разную природу спиральных узоров.
Старший научный сотрудник лаборатории наблюдательной астрофизики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Александр Марчук
Как?отмечают ученые, галактика М?100?с четкими спиральными рукавами не?показала признаков ?волны плотности??— вопреки общепринятому мнению, что?в?подобных ей?объектах спирали должны вращаться как?единое целое. В?двух других галактиках (NGC 3686 и?NGC 2403) астрофизики впервые достоверно установили наличие одного и?двух типов волн плотности. Таким?образом, исследование позволило найти достоверные и?надежные примеры разных типов спиралей, что?позволит лучше понять их?природу и?разработать новые методы анализа.
Санкт?Петербургский государственный университет?— старейший университет России?— был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— один из?крупнейших научно?образовательных центров. Здесь учатся более 20?тысяч студентов, созданы более 15?крупных лабораторий и?23?ресурсных центра, входящих в?ведущий Научный парк страны. 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入ники Университета неоднократно становились лауреатами Нобелевской и?Филдсовской премий.
С?недавних пор Северная столица официально отмечает новый праздник?— День Санкт?Петербургского государственного университета, внесенный в?закон Санкт?Петербурга ?О?праздниках и?памятных датах в?Санкт?Петербурге?.
В?феврале 2025?года состоялась торжественная церемония, в?ходе которой космонавты ?Роскосмоса? передали Университету флаг ?300 лет 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?, проделавший путь до?Международной космической станции и?обратно.