Milchstraße: Die Form unserer Galaxie entpuppte sich als verzerrtes und verdrehtes "S"

Die Erde befindet sich etwa 25.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Wenn wir also zu unserem Platz in unserer Galaxie kommen, hängen wir in den Vororten. Unsere Position innerhalb der Milchstraße hat es den Astronomen sehr schwer gemacht, die Anzahl ihrer Sterne zu bestimmen und ihre Form zu bestimmen. Bisher war man sich einig, dass unsere Galaxie wie andere Spiralgalaxien geformt war: flach wie ein Pfannkuchen. Eine neue Karte zeigt jedoch, dass die Wahrheit viel verdrehter ist.

In einer Studie veröffentlicht am Montag in Natur-Astronomie Ein Team chinesischer Wissenschaftler teilte mit, dass die Milchstraße tatsächlich zu einem "verdrehten Spiralmuster" geformt ist, das in den äußeren Regionen besonders S-förmig wirkt. Während eine entfernte Ansicht der Milchstraße den Anschein erwecken könnte, als würde man eine dünne Sternscheibe untersuchen, befinden sich weit entfernt von den schwerkraftlastigen inneren Bereichen verzogene Ränder von Wasserstoffatomen, die nicht mehr auf eine flache Ebene beschränkt sind.

Die Milchstraße hat hunderte Milliarden Sterne, ein supermassives Schwarzes Loch - Zentrum und eine riesige Masse dunkler Materie - es ist ein Gigant, der durch "Schwerkraft" - Kleber zusammengehalten wird. Das Team hinter dem neuen Papier fügte diesem Bild durch die Schaffung eines Klassische Cepheids-Datenbank. Dies sind junge Sterne, die 20 Mal so groß sind wie die Sonne und bis zu 100.000 Mal so hell. Da diese Sterne so hell sind, dienten sie als Punkt auf einer neuen 3-dimensionalen Karte und kalibrierten die Form der Galaxie.

"Es ist bekanntermaßen schwierig, die Entfernungen von der Sonne zu Teilen der äußeren Gasscheibe der Milchstraße zu bestimmen, ohne eine klare Vorstellung davon zu haben, wie diese Scheibe tatsächlich aussieht", sagte der Hauptautor Xiaodian Chen am Montag. „Vor kurzem haben wir jedoch einen neuen Katalog mit gut verhaltenen variablen Sternen, den klassischen Cepheiden, veröffentlicht, für den Entfernungen mit einer Genauigkeit von 3 bis 5 Prozent ermittelt werden können.“

Basierend auf diesen Daten, unter Verwendung der zuverlässigen Cepheiden als Referenzpunkte, extrapolierten Chen und sein Team, dass die verzogene Spirale der äußeren Erhöhungen der Milchstraße mit Rotationskräften zusammenhängt, die sich aus ihrer massiven inneren Scheibe heraus drehen. Dieses Drehmoment verzerrt die äußeren Regionen, wodurch die Galaxie ein progressiv verdrehtes Spiralmuster bekommt - je weiter Sterne von ihrem Zentrum entfernt sind, desto mehr verdreht sich ihre Sternscheibe.

All dies führt zu einem seltenen Phänomen, das Astronomen in anderen Galaxien gesehen haben - aber nicht unsere. Diese Forschung, leitende Forscherin und Mitautorin Licai Deng, Ph.D. sagt: „Sie liefert eine wichtige aktualisierte Karte für Studien über die Sternbewegungen unserer Galaxie und die Entstehung der Scheibe der Milchstraße.“ Die Geburt der Milchstraße war a Milliardenprozentiger Prozess, an dem die Wissenschaftler immer noch auf ein besseres Verständnis hinarbeiten, und dieses Bild wurde gerade etwas klarer

Abstrakt: Die Scheibe für neutralen Wasserstoff (H I) der Milchstraße ist verzogen und ausgestellt1. Ein Mangel an genauen H I-basierten Entfernungen hat jedoch bisher die Entwicklung eines genauen Galactic Disk-Modells verhindert. Unklar ist auch, inwieweit sich die Stern- und Gasscheibenmorphologie unserer Galaxy gegenseitig beständig verhalten. Klassische Cepheiden, primäre Entfernungsindikatoren mit Abstandsgenauigkeiten von 3–5% (Ref. 3), bieten die einzigartige Gelegenheit, ein intuitives und genaues dreidimensionales Bild zu entwickeln. Hier etablieren wir ein robustes Galactic Disk-Modell basierend auf 1.339 klassischen Cepheiden. Wir liefern starke Beweise dafür, dass die Warp-Knotenlinie nicht in Richtung Galactic Center-Sun ausgerichtet ist. Stattdessen bildet sie einen mittleren Winkel von 17,5 ° ± 1 ° (formal) ± 3 ° (systematisch) und zeigt ein vorderes Spiralmuster. Unsere Galaxie folgt somit der Briggs'schen Regel für Spiralgalaxien4, was darauf schließen lässt, dass der Ursprung der Verwerfung mit Drehmomenten in Verbindung steht, die durch die massive innere Scheibe5 erzwungen werden. Die von Cepheids nachgeführte Sternscheibe folgt der Gasscheibe hinsichtlich ihrer Amplituden; Die Sternscheibe erstreckt sich auf mindestens 20 kpc (Lit. 6,7). Diese Morphologie bietet eine wichtige, aktualisierte Karte für Studien zur Kinematik und Archäologie der Galaktischen Scheibe.