Useimmat oppikirjat opettavat, että galaksiamme, Linnunrata, muistuttaa litteää spiraalia, ja useita näkyviä aseita pyörii keskustasta. Mutta uusi, yksityiskohtainen kolmiulotteinen kartta galaksista tuo käännöksen kuvaan, kirjaimellisesti. Osoittautuu, että galaksi ei ole litteä pannukakku, mutta se on vääntynyt ja reunat kiertyvät galaktisen tason ylä- ja alapuolelle.
Oman galaksin todellisen katsominen on periaatteessa mahdotonta. Toistaiseksi kaukaisimmat avaruuskoettimemme ovat tuskin poistuneet omasta aurinkokuntajärjestelmästämme eivätkä koskaan poistu galaksista kaappaamaan kuvaa kaukaa. Joten tähtitieteilijöiden on luotettava mallintamiseen selvittääksesi asiat käyttämällä meillä olevia teleskooppeja ja instrumentteja. Se on vaikeaa, koska maapallo on pysäköity pieneen spiraalivarteen noin 26 000: n päässä galaktisen keskuksen alueelta, minkä vuoksi on vaikea ottaa iso kuva.
Elizabeth Gibney Naturessa kertoi, että ennen tätä tutkimusta Linnunradan parhaimmissa karttoissa, joiden halkaisija on noin 120 000 valovuotta, käytettiin epäsuoria mittauksia, kuten tähteiden laskemisessa ja ekstrapoloimalla tietoja muista lähellämme olevista kierregalaksegeista, joita voimme nähdä. Mutta tässä tutkimuksessa Varsovan yliopiston tutkijat käyttivät Chilen Las Campanasin observatoriossa optisen painovoiman linssikokeista teleskooppia kefeidien, tähtiryhmän, joka kirkastuu ja himmenee ennustettavissa olevaan sykliin, mittaamiseksi suoraan etäisyyksiensä välillä.
Kuuden vuoden aikana joukkue luetteloi 2 341 kefidia, jotka ulottuivat galaksin yli, ottaen 206 726 kuvaa tähtiä. Tarkkailemalla tähtiä maapallolta, on joskus vaikea tietää, kuinka kirkkaat ne todella ovat. Erittäin kaukana oleva erittäin kirkas tähti voi näyttää himmeältä. Mutta tutkijat tietävät, että mitä hitaammin Cepheid-tähti pulssittaa, sitä kirkkaampi se todella on, mikä antaa heille mahdollisuuden laskea sen todellinen tai luontainen kirkkaus. Vertaamalla tähtien kirkkaustasoa sen näkyvään maapallon kirkkauteen tutkijat pystyivät määrittämään kunkin kefeidin etäisyyden ja kolmiulotteisen sijainnin yli 95-prosenttisella tarkkuudella. Näitä datapisteitä käyttämällä he piirtävät kefeidien positonin koko galaksissa luomalla rakennekartan. Tutkimus ilmestyy Science- lehdessä.
Muita tekniikoita käyttävät tutkijat ovat oletaneet, että Linnunrata on vääntynyt ja että galaksi todella leimahtaa reunoilla. Lähellä galaktista keskustaa, sen leveys on noin 500 valoa. Reunojen paksuus on noin 3 000 valovuotta. Tämä uusi visualisointi vahvistaa loimen ja leimahduksen ja osoittaa niiden olevan melko merkittäviä.
"Jos näkisimme galaksiamme sivulta, näemme selvästi sen loimen", tutkimusjohtaja Dorota Skowron kertoo George Dvorskylle Gizmodossa. “Tähdet, jotka ovat 60 000 valovuoden päässä Linnunradan keskustasta, ovat jopa 5000 valovuotta galaktisen tason ylä- tai alapuolella. Tämä on iso prosenttiosuus. ”
Joten miksi galaksiamme on vääntynyt? Nadia Drake National Geographicin raportissa, että vääntyneet kierregalaksit eivät ole epätavallisia, ja tähtitieteilijät ovat luetteloineet monia, mukaan lukien Linnunradan kaksoissisaragalaksi Andromeda. Nicola Davis The Guardianissa raportoi, että jopa puolet maailmankaikkeuden galakseista on jossain määrin vääntyneet, mutta Linnunradan käänteet ovat keskimääräistä suurempia.
Ei ole täysin selvää, mikä käpristyi reunuksemme, mutta tutkijoiden epäillään olevan tekemistä paikallisen ryhmän galaksien, useiden kymmenien galaksien ja kääpiögalaksejen vuorovaikutuksen kanssa, jotka on ryhmitelty 10 miljoonan valovuoden sisällä Linnunradasta. "Uskomme, että loimi voi johtua vuorovaikutuksesta satelliittien galakseihin", Skowron kertoo Drakelle. "Muut ideat viittaavat vuorovaikutukseen galaktisen kaasun tai tumman aineen kanssa."
Uudet tiedot saattavat myös antaa jonkinlaisen käsityksen galaksin kehityksestä. Tutkijat tunnistivat kolme kefidien laastaria, jotka ovat vain 20 miljoonaa - 260 miljoonaa vuotta vanhoja, pelkästään vauvoja verrattuna galaksin vanhimpiin tähtiin, jotka ovat 10–13 miljardia vuotta vanhoja. The Guardian's Davis kertoo, että nuorimmat tähdet ovat lähempänä galaktista keskustaa, kun taas vanhemmat tähdet ovat kauempana spiraalivarsissa. On mahdollista, että vuorovaikutus ohimennen kääpiögalaksin kanssa olisi voinut saada heidät esiin olemassaolossa. Tietokonesimulaatiot osoittavat, että niiden mallin luomiseksi, joita esiintyy, jonkinlaista tähtiä muodostavien tapahtumien piti tapahtua 64 miljoonaa, 113 miljoonaa ja 175 miljoonaa vuotta sitten.
Xiaodian Chen Kiinan tiedeakatemian kansallisista tähtitieteellisistä observatorioista oli osa samanlaista helmikuussa julkaistua tutkimusta, jossa käytettiin myös ryhmää kefeidejä Linnunradan kolmiulotteisen rakenteen kartoittamiseen. Hän uskoo, että tämä kartta on vakaa. "He vahvistivat pääosin aikaisemmat päätelmämme Linnunradan levyn kolmiulotteisesta muodosta, mukaan lukien sen lentäminen ulkoalueilla", Chen sanoo. ”Hyvä asia heidän vahvistukselle työllemme on, että he käyttivät erilaista tietojoukkoa, joka kattoi 2431 kefeidiä verrattuna [meidän] 2 330: een, jota havaittiin erilaisella kaukoputkella ja eri suodattimien kautta. Silti he löysivät melko saman tuloksen, mikä on lohduttavaa! ”
Vaikka tämä uusi kartta on kaikkein tarkempi galaksien kokonaisrakenteen paljastamiseksi, se ei ole suinkaan kaikkein yksityiskohtaisin kuvaus galaksiamme. Viime vuonna Euroopan avaruusjärjestön Gaia-tähtikarttaaja julkaisi 1, 7 miljardin tähden sijainnin ja kirkkauden välittömässä naapurustossamme Linnunradalla ja yksityiskohtaiset tiedot 2 miljoonasta näistä tähtiä.
