Nowa, niezwykle szczegółowa mapa 3D Drogi Mlecznej ujawniła, że jej środkowy dysk jest falisty, podobnie jak ogromny chips ziemniaczany.
Ten nowy obraz dysku galaktycznego - centralnego regionu Drogi Mlecznej, w którym znajdują się największe i najjaśniejsze gwiazdy galaktyki - pochodzi z analizy ponad 2000 gigantycznych, pulsujących gwiazd rozmieszczonych w całej galaktyce.
Podczas gdy wcześniejsze mapy wskazywały na ten wypaczony kształt, opierały się na symulacjach i obserwacjach innych galaktyk; ta nowa mapa jest pierwszą, która potwierdzi skręcone serce Drogi Mlecznej poprzez tysiące gwiezdnych pomiarów, jak donosili naukowcy w nowym badaniu.
Ich praca jest częścią trwającego polskiego projektu astronomicznego pod nazwą Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), wielkoskalowego badania nieba badającego strukturę galaktyki i ciemną materię oraz poszukującego planet pozasłonecznych, zgodnie ze stroną internetową OGLE.
Droga Mleczna mierzy około 100 000 lat świetlnych i posiada około 250 miliardów gwiazd - daje lub zabiera około 150 miliardów - i co najmniej 100 miliardów planet. Astrofizycy wiedzą, że Droga Mleczna ma kształt spiralny od lat 50. XX wieku; przez dziesięciolecia obserwacje i symulacje komputerowe udoskonaliły obraz galaktyki, którą nazywamy domem, powiedziała główna autorka badań Dorota Skowron, członek zespołu OGLE i badacz z tytułem doktora w Obserwatorium Uniwersytetu Warszawskiego w Polsce.
Pod koniec XX wieku, badania nieba, które zliczały gwiazdy i mierzyły ich jasność, pozwoliły naukowcom odgadnąć liczbę ramion spiralnych Drogi Mlecznej i opisać szczelność tych spirali, ale niepewności wciąż się utrzymują, Skowron powiedział Live Science w e-mailu .
„Na przykład mapa z badania SDSS faworyzuje dwa ramiona spiralne, podczas gdy mapa satelitarna WISE sugeruje cztery”, wyjaśnił Skowron. „Nasza rekonstrukcja historii formowania się gwiazd pokazuje, że czteroramienna spiralna struktura jest zgodna z tym, co widzimy”.
Aby zbudować tę nową mapę, Skowron i jej zespół wprowadzili dane z 2431 gwiazd Cefeid, które są stosunkowo młodymi gwiazdami (mniej niż 300 milionów lat), które są również jasnymi supergiganami, płonącymi nawet 10 000 razy gorętiej niż nasze Słońce. Cefeidy pulsują w regularnych wzorach; śledząc te wzory, naukowcy mogą określić, jak jasna jest gwiazda, a następnie obliczyć jej bezpośrednią odległość „z bardzo wysoką dokładnością - lepszą niż 5%”, powiedział Skowron.
Po ustaleniu pozycji tych gwiazd - niektórych tak odległych jak zewnętrzna granica dysku galaktycznego - autorzy badania byli w stanie zbudować trójwymiarową mapę centrum galaktyki.
Chociaż wykrywanie wypaczania dysku galaktycznego zostało już wykryte, „po raz pierwszy możemy użyć poszczególnych obiektów do śledzenia jego kształtu w trzech wymiarach” - powiedział w oświadczeniu współautor badania i członek zespołu OGLE Przemek Mróz.
„Wypaczenie mogło być spowodowane przeszłymi interakcjami z galaktykami satelitarnymi, interakcjami z gazem międzygalaktycznym lub ciemną materią” - powiedział Mróz.
Pozycje tysięcy cefeid w Drodze Mlecznej można wykorzystać jako „złoty standard” do badania dodatkowych pytań na temat Drogi Mlecznej i innych galaktyk, takich jak tworzenie się tych skręconych dysków, migracja gwiazd galaktyki po ich narodzinach, i jak wyglądają gwiezdne orbity w wypaczonej galaktyce, powiedział Skowron.
Odkrycia zostały opublikowane w Internecie dzisiaj (1 sierpnia) w czasopiśmie Science.