Galaktinen käsivartemme voi ulottua pidempään kuin luulimme

Linnunrata Galaxy ruudukkokartta

Taiteilijan vaikutelma Linnunradasta ulkopuolelta katsottuna. Uudet tutkimukset viittaavat siihen, että Orion Spur eli Arm on lähes kaksi kertaa niin pitkä kuin tiedemiehet olivat aiemmin ajatelleet. (Kuva: NASA/JPL-Caltech/ESO/R.Hurt)



Auringon galaktisesta naapurustosta tuli vain hieman merkittävämpi. Uusi tutkimus paljastaa, että Linnunradan auringon haara voi olla useita kertoja pidempi kuin aiemmin mitattu, mikä tekisi siitä merkittävän kilpailijan galaksin rakenteessa.



Linnunradan kaltaisissa spiraaligalakseissa on useita massiivisia rakenteita, joita kutsutaan aseiksi, jotka rentoutuvat galaksin keskustasta. Auringon naapurustoa kutsutaan Orion -käsivarsiksi, vaikka tiedemiehet viittaavat siihen usein paikallisena käsivartena. Nimestään huolimatta se on luokiteltu kannusteeksi - pöly- ja kaasukokoelma, joka sijaitsee massiivisempien käsivarsien välissä.

'Tutkimuksemme paljastaa, että paikallinen käsivarsi ei ole vain Linnunradan pieni kannustus. Sisältää merkittävän suuren käsivarren, joka ulottuu lähes Perseus -käsivarteen, ja pitkän kannan, joka haarautuu paikallisten ja Jousimies -aseiden välille, '' tähtitieteilijä Ye Xu Kiinan tiedeakatemiasta kertoi guesswhozoo.comille sähköpostitse. Xu johti ryhmää, joka tunnisti kahdeksan uutta ominaisuutta Orion Armissa ja päätti, että se on paljon pidempi kuin tutkijat ovat aiemmin arvioineet, Xu sanoi. [Linnunrata -galaksimme: Matkailijan opas (infografia)]



Xun mukaan paikallisen käsivarren ominaisuudet ovat verrattavissa galaksin tärkeimpien spiraalivarsien, kuten Jousimiehen ja Perseuksen, ominaisuuksiin.

Kartoitus sisältä

Kierteiset galaksit ovat hellävaraisesti avautuvien käsivarsiensa ja jatkuvan tähtienmuodostuksensa ansiosta maailmankaikkeuden kauneimpia tähtikokoelmia. Mutta kaukana olevien galaksien ominaisuuksien laskeminen on paljon helpompaa kuin oman Linnunradan piirteiden ymmärtäminen.

'Linnunradan rakenteen määrittäminen on ollut tähtitieteilijöille pitkäaikainen ongelma, koska olemme sen sisällä', Xu sanoi. 'Vaikka tähtitieteilijät ovat yhtä mieltä siitä, että galaksillamme on spiraalirakenne, on erimielisyyksiä siitä, kuinka monta aseita sillä on ja niiden sijainnista.'



Mark Reid, tutkija Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksessa Cambridgessa, Massachusettsissa, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, vertaa Linnunrataa lautaselle, jonka kasvot ovat mielenkiintoisia. Vaikka kuvio on helppo havaita ylhäältä, sitä voi olla vaikea tulkita, kun levy on reunalla.

'Kaikki rakenteet projisoidaan päällekkäin, ja ilman tarkkoja etäisyyksiä näihin rakenteisiin on mahdotonta päätellä suunnittelusta', Reid kertoi guesswhozoo.comille sähköpostitse.

Mittaaakseen, kuinka kaukana käsivarren osista on aurinko, tutkijat etsivät merkkivaloja tähtien muodostavilta alueilta. Kun kaasu tulee galaktisiin käsivarsiin, painovoimat puristavat kaasua syntyäkseen vastasyntyneitä tähtiä. Muissa galakseissa tähtien syntymän synnyttämät sinertävät valokeilat jäljittävät spiraalivarret.



Linnunradalla tähtien muodostavia alueita on haastavampi kartoittaa. Osana uutta tutkimusta tutkijat tunnistivat radiosäteilyn kirkkaita pisteitä, jotka tunnetaan nimellä masers, joiden muutos valon tutkijoissa voi mitata tunnistamaan niiden liikkeen ja etäisyyden Maasta. Maserit voivat koostua kaasupilvistä, jotka sisältävät pieniä määriä molekyylejä, kuten vettä ja metyylialkoholia.

Reid vertasi masereiden tuottamia mikroaaltosäteilyjä punaisen valon pisteisiin kädessä pidettävästä laserista.

`` He tarvitsevat vain energianlähteen-joka on samanlainen kuin laserosoittimen akku-ja pitkät reittipituudet päästön lisäämiseksi '', Reid sanoi. 'Tähtiä muodostavilla alueilla massiivisemmat ja hyvin nuoret tähdet tarjoavat energiaa.'

Kansallisen radioastronomian observatorion käyttö Erittäin pitkä perusviiva (VLBA) , 10 teleskoopin sarja, joka toimii Socorrossa, New Mexico, tutkijat tunnistivat ja mittaavat kahdeksan uutta mestaria Orion Armissa, asettamalla sen uuden pituuden noin 25 000 valovuoteen. (Valovuosi on matkan pituus, jonka valo kulkee vuodessa.) Vaikka käsivarren mitat vaihtelevat, Xun tiimi asetti etäisyyden hieman yli 16 000 valovuodeksi vuonna 2013.

'Tämä paikallisen käsivarren luonnehdinta muuttaa Linnunradan kuvaa', Xu sanoi.

Uusi tutkimus, joka oli julkaistu Science Advances -lehdessä syyskuuta, paljastaa Linnunradan monimutkaisemmaksi kuin tutkijat ovat aiemmin arvioineet. Galaksi luokitellaan tyypillisesti suurikokoiseksi spiraaliksi, joka Reidin mukaan on usein hyvin symmetrinen ja usein vain kahdella kädellä.

'Linnunradalla, vaikka se on todennäköisesti' kaunis galaksi ', on merkittäviä epäsäännöllisyyksiä', Reid sanoi. 'Havaintojemme perusteella on selvää, että on olemassa neljä suurta spiraalivartta ja joitain ei-symmetrisiä rakenteita, kuten paikallinen käsivarsi.'

Lisätutkimuksia tarvitaan sen selvittämiseksi, kuinka epäsäännöllinen Linnunrata saattaa olla: '' Ilman täydellistä Linnunradan karttaa ei kuitenkaan ole selvää, kuinka symmetriset neljä kättä ovat '', Reid sanoi.

VLBA: n kaltaiset välineet, jotka sijaitsevat pohjoisella pallonpuoliskolla, ovat rajallisesti kykeneviä tutkimaan Linnunrataa. Reidin mukaan he voivat kartoittaa vain hieman yli puolet galaksista.

'Tarvitsemme lisää havaintoja etenkin eteläiseltä pallonpuoliskolta, jotta voimme kartoittaa koko Linnunradan', Reid sanoi.

Seuraa Nola Taylor Reddiä Twitterissä @NolaTRedd tai Google+ . Seuraa meitä osoitteessa @Spacedotcom , Facebook tai Google+ . Alunperin julkaistu guesswhozoo.com .