Milky Way: Shape of Our Galaxy Revealed om een ​​kromgetrokken en gedraaide "S" te zijn

De aarde zit ongeveer 25.000 lichtjaren verwijderd van het centrum van de Melkweg, dus als het gaat om onze plaats in onze Melkweg, hangen we in de buitenwijken rond. Onze positie in de Melkweg heeft het heel moeilijk gemaakt voor astronomen om het aantal sterren te tellen en de vorm ervan te bepalen. Tot nu toe werd geaccepteerd dat ons sterrenstelsel de vorm had van andere spiraalstelsels: plat als een pannenkoek. Een nieuwe kaart onthult echter dat de waarheid veel meer verwrongen is.

In een studie gepubliceerd maandag in Natuurastronomie een team van Chinese wetenschappers heeft aangekondigd dat de Melkweg eigenlijk is gevormd in een "spiraalvormig spiraalpatroon" dat in zijn buitenste regionen vooral S-achtig lijkt. Terwijl een verre kijk op de Melkweg het lijkt alsof je een dunne schijf van sterren onderzoekt, ver weg van zijn zwaartekracht-zware innerlijke gebieden zijn kromgetrokken randen van waterstofatomen, niet langer beperkt tot een vlak vlak.

De Melkweg heeft honderden miljarden sterren, een superzwaar zwart gatencentrum en een enorme massa van donkere materie - het is een kolos die bijeengehouden wordt door zwaartekracht "lijm". Het team achter de nieuwe krant heeft aan deze foto toegevoegd door de creatie van een Klassieke Cepheids-database. Dit zijn jonge sterren die 20 keer zo massief zijn als de zon en tot 100.000 keer zo helder. Omdat deze sterren zo helder zijn, dienden ze als lokalisatiepunten op een nieuwe driedimensionale kaart, waarbij de vorm van de melkweg werd gekalibreerd.

"Het is notoir moeilijk om de afstanden van de zon tot delen van de buitenste gasschijf van de Melkweg te bepalen zonder een duidelijk idee te hebben hoe die schijf er in werkelijkheid uitziet," zei hoofdauteur Xiaodian Chen, Ph.D., maandag. "We hebben onlangs echter een nieuwe catalogus gepubliceerd met goed opgevoede veranderlijke sterren, de klassieke Cepheïdie, waarvoor afstanden zo nauwkeurig als 3 tot 5 procent kunnen worden bepaald."

Uit deze gegevens, gebruikmakend van de betrouwbare Cephei als referentiepunten, extrapoleerden Chen en zijn team dat de kromgetrokken spiraal van de buitenste ruggen van de Melkweg verbonden is met rotatiekrachten die uit de massieve binnenste schijf spinnen. Dit koppel vervormt de buitenste regionen, waardoor de melkweg een progressief verwrongen spiraalpatroon krijgt - de verdere sterren komen uit het midden, des te meer wordt de schijf van sterren ervan verdraaid.

Dit alles zorgt voor een zeldzaam fenomeen dat astronomen hebben gezien in andere sterrenstelsels - maar niet de onze. Dit onderzoek, senior onderzoeker en co-auteur Licai Deng, Ph.D., zegt: "biedt een cruciale bijgewerkte kaart voor studies naar de sterrenbewegingen van onze sterrenstelsels en de oorsprong van de schijf van de Melkweg." De geboorte van de Melkweg was een een proces van een miljard jaar waarin wetenschappers nog steeds werken aan begrip, en dat beeld is net een beetje duidelijker geworden

Abstract: De neutrale waterstof (H I) schijf van de Melkweg is kromgetrokken en uitgezet1,2. Een gebrek aan nauwkeurige H I-gebaseerde afstanden heeft tot dusverre de ontwikkeling van een nauwkeurig Galactic Disk-model verhinderd. Bovendien is ook onduidelijk in hoeverre de stellaire en gasschijfmorfologieën van onze Melkweg onderling consistent zijn. Klassieke Cepheïden, primaire afstandsindicatoren met afstandsnauwkeurigheid van 3-5% (referentie 3), bieden een unieke gelegenheid om een ​​intuïtief en nauwkeurig driedimensionaal beeld te ontwikkelen. Hier stellen we een robuust Galactic Disk-model op gebaseerd op 1339 klassieke Cepheïden. We bieden sterk bewijs dat de lijn van knopen van de ketting niet georiënteerd is in de richting Galactisch Centrum-Zon. In plaats daarvan wordt een gemiddelde hoek van 17,5 ± 1 ° (formeel) ± 3 ° (systematisch) ingesloten en vertoont een toonaangevend spiraalpatroon. Onze Melkweg volgt dus de regel van Briggs voor spiraalvormige sterrenstelsels4, wat suggereert dat de oorsprong van de schering wordt geassocieerd met draaimomenten geforceerd door de massieve binnenschijf5. De stervormige schijf getraceerd door Cepheids volgt de gasschijf in termen van hun amplitudes; de stellaire schijf strekt zich uit tot ten minste 20 kpc (zie 6,7). Deze morfologie biedt een cruciale, bijgewerkte kaart voor studies van de kinematica en archeologie van de Galactische Schijf.