Как известно, мы живем в большой спиральной галактике, которая называется Млечный Путь. Наша Галактика состоит, быть может, из нескольких сотен миллиардов звезд, но на небе без телескопа мы едва можем насчитать 5-6 тысяч. Остальные звезды слишком далеки от нас, чтобы быть видимыми невооруженным глазом; в местах наибольшей концентрации они сливаются в туманную дорожку на небе, которую мы и называем Млечным Путем.

Исследовать структуру Галактики очень трудно, поскольку мы вместе с Солнцем находимся внутри ее плоского диска и не можем наблюдать спирали непосредственно. Кроме того, в диске концентрируется подавляющая часть межзвездной пыли, которая загораживает свет, идущий от очень далеких звезд и скоплений.

Обойти трудности с пылью ученым помогает самый большой в мире телескоп для обзоров неба — телескоп VISTA с диаметром зеркала 4,1 метра. Этот телескоп, установленный в Европейской южной обсерватории в Чили, работает в инфракрасном диапазоне волн, что дает возможность проникнуть сквозь облака пыли и увидеть звезды, расположенные за ними.

В ходе одного из шести обзоров неба, проводящихся на телескопе, обзора VVV (VISTA Variables in the Via Lactea — переменные звезды Млечного Пути), астрономы получили невероятное 9-гигапиксельное изображение участка звездного неба в созвездиях Стрельца и Скорпиона. Именно здесь находится центр нашей Галактики.

9-гигапиксельное изображение центра Млечного Пути, полученное с помощью телескопа VISTA на обсерватории Параналь в Чили. Изображение было создано из тысяч индивидуальных снимков, полученных в трех инфракрасных диапазонах. Анализ блеска звезд в этих диапазонах дает возможность построить диаграмму «цвет — звездная величина». © ESO/VVV Consortium/Ignacio Toledo, Martin Kornmesser

Полученное изображение центра Млечного Пути столь велико, что будучи напечатанной в разрешении 1:1 на бумаге, потребовался бы лист длиной 9 и высотой 7 метров! Это одно из крупнейших астрономических изображений, когда-либо полученных астрономами. Достаточно даже беглого взгляда, чтобы увидеть: снимок буквально переполнен звездами. Также на нем отчетливо просматривается структура особо плотных облаков пыли.

Международная группа астрономов под руководством Роберто Саито (Чили) пересчитала все звезды на этом изображении и составила поистине монументальный каталог из более чем 84 миллионов звезд! Этот гигантский набор данных содержит более чем в десять раз больше звезд, чем в предыдущих исследованиях и является важным шагом вперед для понимания структуры и эволюции нашей галактики.

«Наблюдая мириады окружающих центр Млечного Пути звезд, мы можем значительно больше узнать о формировании и эволюции не только нашей галактики, но и спиральных галактик в целом», – уверен Роберто Саито.

Широкоугольная мозаика Млечного Пути в районе созвездий Стрельца и Скорпиона, на которой красным прямоугольником обведен участок неба, исследовавшийся на телескопе VISTA. Фото: ESO/Nick Risinger

Но составить каталог — полдела. Нужно ведь еще и проанализировать его. Чтобы помочь в этом, была создана диаграмма «цвет – звездная величина», в которой блеск каждой из 84 миллионов звезд был соотнесен с ее цветом. Подобные диаграммы являются очень ценными инструментами, которые часто используются астрономами для изучения различных физических свойств звезд, таких как их температуры, массы и возраст. Созданная диаграмма содержит в десять раз больше звезд, чем крупнейшие подобные диаграммы до этого. И что самое важное, диаграмма впервые была составлена для всего балджа Млечного Пути.

Новая диаграмма «цвет – звездная величина» несет драгоценную информацию о структуре и содержании центральных областей Млечного Пути. Например, астрономы выяснили, что в новых данных имеется большое количество слабых красных карликовых звезд. Эти звезды являются первыми кандидатами на поиски вокруг них планет с помощью метода транзитов.

Диаграмма «цвет — звездная величина», на которой отмечены 84 миллиона звезд балджа Млечного Пути. Звезды сливаются в одно сплошное пятно, причем участки наибольшей концентрации звезд условно раскрашены желтым цветом, а наименьшей — синим. Что касается реальных параметров звезд, то справа на диаграмме расположены красные звезды, слева — голубые. Тусклые звезды находятся внизу диаграммы, а самые яркие — вверху. Соответственно, правый верхний угол на диаграмме занимают красные гиганты, а слева внизу находятся белые карлики. Рисунок: ESO/VVV Consortium

Важной особенностью обзора VVV является открытость доступа к полученным данным. «Мы ожидаем, что свободный доступ ко всем данным через архивы ESO поможет нам получить много других интересных результатов», – говорит Роберто Сайто.