A Tejút első teljes térképe

A kutatók bejelentették a gázelosztást

A Tejút madártávlatból. A nap a sárga pontnál van. A spirálkarok piros színnel vannak feltüntetve, a gázeloszlás kék-zöld, a kívül lévő szürke-narancssárga. © Zürichi Egyetem
felolvasta

Egy nemzetközi kutatócsoport megszüntette a Tejút térképen az utolsó fehér foltokat. Az új térkép először írja le a gáz háromdimenziós eloszlását otthoni galaxisunkban, és megmutatja, hogy a csillagok, a gáz köd és a por felhők spirális karjai eloszlanak az egész Tejútban. A tudósok munkájukról az Astrophysical Journal jelenlegi számában számolnak be.

{1r}

Tipikus spirális szerkezet

A Tejút az univerzumban a leginkább tanulmányozott galaxis. Számos részletes megfigyelés csak ott lehetséges, mert más galaxisok túl messze vannak a szoros vizsgálathoz. Ezért otthoni galaxisunk mindig fontos a többi galaxis megfigyeléseinek értelmezéséhez.

Manapság a csillagászok tudják, hogy a Tejút csillagjai olyan lemezként vannak elosztva, amelynek központjában sáv alakú sűrűség van. Ezen a központi területen kívül a korongban lévő csillagok lehetőleg "spirális karok" mentén helyezkednek el. Ezek képezik a Tejút-szerű galaxisok tipikus, a képekből ismert spirálszerkezetét.

A leírás mindig hiányos volt

A csillagászok ezeket a galaxisokat bizonyos típusokra osztják, lehetővé téve a hasonló galaxisok statisztikai vizsgálatát. Ennek a típusnak a pontos meghatározása és a spirális kar szerkezete a Tejút számára azonban nehéznek bizonyul. A spirális karok irányának meghatározása mindig hiányos volt, főleg a középső és azon túl. kijelző

Egy új módszerrel a Bochumi, a Zürichi és az Iowa Egyetemi asztrofizikusoknak sikerült eltávolítaniuk az otthoni galaxisunk térképén az utolsó fehér foltokat.

Közvetett a szoros spirális karokhoz

A spirális kar felépítésének új térképe már a már sok éves modellre épül a Nicolai Bissantz, a Bochumi Egyetem és a Peter Englmaier, a Zürichi Egyetem doktori értekezéséből, amely viszont a NASA infravörös adatain alapul.

"Akkoriban meg akartuk bizonyítani a gerenda létezését, és ezzel magyarázni a központban megfigyelt gáz-kinematikát" - mondja Englmaier. Már ebben a korai modellben voltak spirális karok, amelyeket a tárcsa gerendája vezet. A spirálkarok nem láthatók közvetlenül, csak közvetetten a helyzetükhöz közel, mert a nap a többi csillaggal együtt mozog a korong közepén, a korongon belül.

Számítsa ki a gáz sebességét

A Tejút csillagjai között elosztott vékony gáz rádiótávcsövekkel megfigyelhető, és a fény Doppler-eltolása lehetővé teszi a gáz sebességének meghatározását. A probléma az, hogy különböző távolságoktól származó gázfelhők hozzájárulnak a jelzéshez, és nem ismeretes részletesen, hogy milyen távolságra vannak az egyes gázfelhők.

Ha feltételezzük, hogy a gázfelhők keringnek, akkor a jelet egyes felhőkre boncolhatjuk és kinematikus távolsághoz rendelhetjük. Ennek a módszernek a problémája azonban az, hogy a gáz nem mozog körpályán, főleg nem a sugár közelében.

A modell egyetért az észrevételekkel

Englmaiernek és Bissantznak, valamint az Iowai Állami Egyetemen lévő Martin Pohl-vel együtt sikerült a kinematikus modellt rúddal használni a kinematikus távolság meghatározásához. Ezzel a modellel nagyon jól tudták leírni a gázeloszlást a Tejút központjában, ahol a fekete lyuk található, és ez az eloszlás megegyezik más tudósok független munkájával.

A gerendák végétől kezdve a térképen két spirálkar látható, amelyek rövidre osztódnak négy karra, mielőtt elérnék a napenergia pályáját, majd továbbhaladnának a lemez széléig. Első alkalommal a spirálkarokat a teljes Tejút között elosztották.

Könnyű felfedezés

A két belső kar mellett két gyengébb kar is létezik, amelyek körülbelül 10 000 fényévnyire vannak a központtól. A két kar közelebbről ismert egy ideje. Hosszú ideig rejtvény volt, mert a mért sebessége nagy eltéréseket mutatott a pálya mozgásától. A kutatók ezt most már a modelljükkel tudták magyarázni, mint a gerenda útjainak megszakítását.

A földtől távolabbi és szimmetrikusan elhelyezkedő karot nemrég fedezték fel a gázadatokban. A második kar felfedezése nagy megkönnyebbülés a kutatók számára: "Végül világossá vált, hogy modellünk elvben helyes, és a belső galaxis meglehetősen szimmetrikus" - mondja Englmaier.

A csillagász szerint más tudóscsoportok már érdeklődnek az új térkép iránt. Egy francia csapat azt reméli, hogy nyomon követi a sötét anyagot.

(idw - Ruhr-egyetemi Bochum / Zürichi Egyetem, 2009. január 7. - DLO)