https://frosthead.com

Ο νέος χάρτης 3-D δείχνει το Big Twist της Γαλαξίας

Τα περισσότερα βιβλία διδάσκουν ότι ο Γαλαξίας μας, ο Γαλαξίας, μοιάζει με μια επίπεδη σπείρα, με πολλά προεξέχοντα χέρια να ξεκινούν από το κέντρο. Αλλά ένας νέος, λεπτομερής 3-D χάρτης του γαλαξία δίνει μια συστροφή σε αυτή την εικόνα, κυριολεκτικά. Αποδεικνύεται ότι ο γαλαξίας δεν είναι μια επίπεδη κρέμα αλλά στρεβλωμένος με τις άκρες που κρέμονται πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο.

Η πραγματική ματιά στον δικό μας γαλαξία είναι βασικά αδύνατη. Μέχρι στιγμής, οι πιο απομακρυσμένοι διαστημικοί ανιχνευτές μας έχουν μόλις εγκαταλείψει το δικό μας ηλιακό σύστημα και πιθανότατα δεν θα αφήσουν ποτέ τον γαλαξία να συλλάβει μια εικόνα από απόσταση. Έτσι οι αστρονόμοι πρέπει να βασίζονται στη μοντελοποίηση για να υπολογίσουν τα πράγματα χρησιμοποιώντας τα τηλεσκόπια και τα όργανα που έχουμε. Αυτό είναι δύσκολο γιατί η Γη είναι σταθμευμένη σε ένα μικρό σπειροειδές βραχίονα περίπου 26.000 από το γαλαξιακό κέντρο, καθιστώντας δύσκολο να πάρει στη μεγάλη εικόνα.

Η Elizabeth Gibney στη Φύση αναφέρει ότι πριν από τη μελέτη αυτή, οι καλύτεροι χάρτες του Γαλαξία, που έχουν διάμετρο περίπου 120.000 έτη φωτός, χρησιμοποίησαν έμμεσες μετρήσεις, όπως αρίθμηση αστέρια και εξάψεις πληροφοριών από άλλους κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες που μπορούμε να δούμε. Αλλά για τη μελέτη αυτή, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βαρσοβίας χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο Optical Gravitational Lensing Experiment στο Παρατηρητήριο Las Campanas στη Χιλή για να αναλύσουν τα Cepheids, μια ομάδα αστρικών που φωτίζουν και σκοτεινιάζουν σε έναν προβλέψιμο κύκλο, μετρώντας απευθείας τις αποστάσεις τους.

Κατά τη διάρκεια των έξι χρόνων, η ομάδα ταξινόμησε 2.341 κεφείδες που εκτείνεται σε ολόκληρο τον γαλαξία, λαμβάνοντας 206.726 εικόνες από τα αστέρια. Παρατηρώντας αστέρια από τη Γη, είναι μερικές φορές δύσκολο να γνωρίζουμε πόσο φωτεινά είναι πραγματικά. Ένα σούπερ-φωτεινό αστέρι που είναι πολύ μακριά μπορεί να φαίνεται αμυδρό. Αλλά οι ερευνητές γνωρίζουν ότι όσο πιο αργή είναι ένα αστέρι του Cepheid, τόσο πιο φωτεινό είναι αυτό που του επιτρέπει να υπολογίζει την αληθινή ή εσωτερική του φωτεινότητα. Συγκρίνοντας το επίπεδο φωτεινότητας του αστέρα με την φαινομενική του φωτεινότητα από τη Γη, οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν την απόσταση και την τρισδιάστατη θέση κάθε κεφειδίου με ακρίβεια μεγαλύτερη από 95 τοις εκατό. Χρησιμοποιώντας αυτά τα σημεία δεδομένων, σχεδίασαν το positon των Cepheids σε όλο τον γαλαξία, δημιουργώντας έναν δομικό χάρτη. Η μελέτη εμφανίζεται στο περιοδικό Science .

Ο στρατιωτικός γαλαξίας

Οι ερευνητές που χρησιμοποιούν άλλες τεχνικές έχουν υποθέσει ότι ο Γαλαξίας είναι στρεβλωμένος και ότι ο γαλαξίας στην πραγματικότητα φωτοβολίδες στα άκρα. Κοντά στο γαλαξιακό κέντρο, είναι περίπου 500 έτη φωτός. Στις άκρες, είναι περίπου 3.000 έτη φωτός παχύ. Αυτή η νέα απεικόνιση επιβεβαιώνει ότι η στρέβλωση και η φλόγα και δείχνει ότι είναι αρκετά σημαντικές.

"Αν μπορούσαμε να δούμε τον γαλαξία μας από την πλευρά του, θα βλέπαμε ξεκάθαρα τη σπονδυλική του στήλη", λέει ο επικεφαλής της μελέτης Dorota Skowron στον George Dvorsky στο Gizmodo . "Τα αστέρια που απέχουν 60.000 έτη φωτός μακριά από το κέντρο του Γαλαξία είναι μέχρι 5.000 έτη φωτός πάνω ή κάτω από το γαλαξιακό αεροπλάνο. Αυτό είναι ένα μεγάλο ποσοστό. "

Γιατί λοιπόν ο γαλαξίας μας είναι στριμωγμένος; Η Nadia Drake στην National Geographic αναφέρει ότι οι στρεβλωμένοι σπειροειδείς γαλαξίες δεν είναι ασυνήθιστοι και οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει πολλούς, συμπεριλαμβανομένου του δίδυμου γαλαξίας Andromeda της Γαλαξίας. Ο Νίκολα Ντέιβις στο The Guardian αναφέρει ότι οι μισοί από τους γαλαξίες στο σύμπαν έχουν κάποιου βαθμού στρέβλωση, αλλά οι συσπάσεις του Γαλαξία είναι μεγαλύτερες από το μέσο όρο.

Δεν είναι απολύτως σαφές ποια ήταν τα άκρα μας, αλλά οι ερευνητές υποψιάζονται ότι έχει να κάνει με αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γαλαξιών στην τοπική ομάδα, αρκετές δωδεκάες γαλαξίες και νάνους γαλαξίες συγκεντρωμένους μέσα σε 10 εκατομμύρια έτη φωτός του Γαλαξία. "Πιστεύουμε ότι το στημόνι μπορεί να έχει προκληθεί από αλληλεπιδράσεις με δορυφορικούς γαλαξίες", λέει ο Skowron στον Drake. "Άλλες ιδέες δείχνουν αλληλεπιδράσεις με το διαγαλαξιακό αέριο ή τη σκοτεινή ύλη."

Τα νέα δεδομένα μπορούν επίσης να δώσουν κάποια εικόνα για το πώς εξελίχθηκε ο γαλαξίας. Οι ερευνητές εντόπισαν τρία μπακαρίσματα των Κεφειδών που είναι μόνο 20 εκατομμύρια έως 260 εκατομμύρια ετών, απλά βρέφη σε σύγκριση με τα παλαιότερα αστέρια του γαλαξία, τα οποία είναι ηλικίας 10 έως 13 δισεκατομμυρίων ετών. Ο Davis του Guardian αναφέρει ότι τα νεώτερα αστέρια είναι πιο κοντά στο γαλαξιακό κέντρο ενώ τα παλαιότερα είναι πιο μακριά στα σπειροειδή χέρια. Είναι πιθανό ότι η αλληλεπίδραση με ένα πέρασμα γαλαξία νάνος θα μπορούσε να τους είχε προκαλέσει να ξεσηκωθούν. Οι προσομοιώσεις υπολογιστών δείχνουν ότι για να δημιουργηθεί το μοτίβο στο οποίο βρίσκονται, κάποιο είδος εκδηλώσεων σχηματισμού άστρων έπρεπε να συμβεί 64 εκατομμύρια, 113 εκατομμύρια και 175 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Ο Xiaodian Chen από τα Εθνικά Αστρονομικά Παρατηρητήρια της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ήταν μέρος μιας παρόμοιας μελέτης που δημοσιεύτηκε τον Φεβρουάριο και χρησιμοποίησε επίσης μια ομάδα των Κεφειδών για να χαρτογραφήσει τη δομή 3-D του Γαλαξία. Πιστεύει ότι αυτός ο χάρτης είναι σταθερός. "Επέκριναν ουσιαστικά τα προηγούμενα συμπεράσματά μας σχετικά με το σχήμα 3-D του δίσκου του Γαλαξία μας, συμπεριλαμβανομένου του φουσκώματος του στις εξωτερικές περιοχές", λέει ο Chen. "Ένα καλό πράγμα για την επιβεβαίωση της δουλειάς μας είναι ότι χρησιμοποίησαν ένα διαφορετικό σύνολο δεδομένων, καλύπτοντας 2.431 κεφίδες σε σύγκριση με τις [2, 330] μας, παρατηρούμενες με διαφορετικό τηλεσκόπιο και με διαφορετικά φίλτρα. Ωστόσο, βρήκαν σχεδόν το ίδιο αποτέλεσμα, το οποίο είναι παρήγορο! "

Ενώ αυτός ο νέος χάρτης είναι ο πιο ακριβής από την άποψη της αποκάλυψης της συνολικής δομής του γαλαξία, δεν είναι καθόλου η πιο λεπτομερής ματιά στον γαλαξία μας. Πέρυσι, ο αστεροειδής χαρτογράφος της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας απελευθέρωσε τη θέση και τη φωτεινότητα των 1, 7 δισεκατομμυρίων αστεριών στην άμεση γειτονιά μας στον Γαλαξία και λεπτομερή στοιχεία για 2 εκατομμύρια από αυτά τα αστέρια.

Ο νέος χάρτης 3-D δείχνει το Big Twist της Γαλαξίας