gov-civil-vilareal.ptLinnutee kuju: galaktika kaugema külje kaardistamine
>Milline näeb välja meie galaktika, kui näeksite seda väljastpoolt?
See on päris huvitav küsimus. Pikka aega , me isegi ei teadnud, et elame galaktikas, mis oli üks sadade miljardite hulgast. Toona - kuni umbes sajand tagasi - ei olnud selge, kas kõik, mida taevas nägime, oli ühes hiiglaslikus tükis või olid väikesed hägused laigud, mida nägime, tegelikult eraldi galaktikad (mida varem nimetati saarte universumiteks, 'mis on nii poeetiline kui ka tabav).
Edwin Hubble'i (kelle järgi teleskoop on nime saanud) juhitud ja astronoomide meeskonna tehtud töö tegi kindlaks, et väikesed hägused on tõepoolest väga kaugel ja seetõttu peame elama ka eraldi väiksemas struktuuris. Me juba teame, et Linnutee - meie konkreetse galaktika nimi - oli lapik, nagu ketas, ja me olime selle sees, sest näeme seda laia valgusribana, mis levib üle taeva. Kui galaktika oleks sfääriline, näeksime tähti võrdselt igas suunas. Selle asemel tähendab see riba, et galaktika on tasane.
Näeme taevas teisi kettagalaktikaid ja need näitavad spiraalset struktuuri. Aja jooksul, kasutades erinevaid meetodeid, saime teada, et ka Linnutee on lame ketas, millel on spiraalsed käed, ning tegime kindlaks, et sellel on keskne punn ja keskel pikk, Tic-Taci kujuline „riba“. Päike koos meie päikesesüsteemiga asub galaktikakeskusest umbes 26–27 000 valgusaasta kaugusel.
Aga milline on galaktika täpne kuju? Mitu spiraalset kätt sellel on? Kas need on tihedalt haavatud või on neil puudulikum mähis?
Nendele küsimustele pole nii lihtne vastata. Keerukad tehnikad on võimaldanud meil kaardistada meid ümbritseva galaktika osa, kuid kaugemat külge on raskem jälgida. Esiteks on galaktikas palju rämpsu, mis varjab meie vaadet. Enamasti gaas ja tolm, neelab see valgust ja mida lähemal galaktika keskpunkti vaatate, seda paksem see materjal on.
Samuti, kuna galaktika teine pool on kaugel, paistavad vaadeldavad valgusallikad (tähed, gaasipilved jms) üksteisele lähemale - see on nagu metsa kõrval seismine ja üksikute puude lihtne eraldamine sina, aga nähes neid kaugemal kokku sulandumas. Me nimetame sellist tähelepanekut „segadus piiratud”.
Kuid, astronoomide meeskond on suutnud teha midagi üsna uskumatut: nad on Linnutee kaugemal küljel märkinud tähe moodustava gaasipilve asukoha ja kasutanud seda ühe spiraalharja parema kaardi loomiseks.
Allikas on noor täht, mis lööb välja mikrolainekiirguse nn meister (see on sama füüsika, mis teeb laserit, kuid erineva valguse värviga). Nad kasutasid kogu maailmas raadioteleskoopide seeriat, mis on omavahel ühendatud, luues sisuliselt tuhandete kilomeetrite kaugusel asuva teleskoobi. Sellel massiivil on fenomenaalne eraldusvõime: nad suutsid jälgida maseri liikumist, kui täht füüsiliselt oma orbiidil ümber galaktika liikus! Pidage meeles, et galaktika ümberringi ainult üks kord kulub rohkem kui 200 miljonit aastat, seega on see liikumine uskumatult väike.
võimatu missioon petturite rahvuse vanemate juhend
Kui Maa tiirleb ümber Päikese, näeme kaugeid objekte erineva nurga all. See võimaldas astronoomidel määrata kauguse galaktika kaugemal asuvast objektist. See parallaksi nurk on äärmiselt väike, kuid mõõdetav. Krediit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Robert Hurt, NASA
Aga kui nad suutsid seda mõõta , nägid nad siis paarismängu väiksem mõju: näiline liikumine, mille Maa tegi Maa ümber Päikese ümber. Kui Maa liigub oma orbiidi ühelt küljelt teisele, näivad kauged objektid liikuvat edasi -tagasi. Me nimetame seda efekti parallaksiks (kui soovite üksikasju, räägin sellest, kuidas see töötab Crash Course Astronoomia: Kaugus ) ja seda saab kasutada objekti kauguse määramiseks: kui see liigub palju, peab see olema lähemale ja kui see liigub vaid natuke, siis kaugemale. Kui teate, kui palju Maa liigub, ja mõõdate objekti liikumisnurka, saate arvutada selle kauguse.
Nii nad tegid! Vahemaa, mille nad selle maseri jaoks said, oli 66 500 valgusaastat: Selge üle galaktika teisel pool (ja siis mõned), muutes selle galaktika kaugeimaks objektiks, mille kaugust on sel viisil mõõdetud.
Linnutee uusim kaart on näidatud kunstniku esituses. Päike asub otse galaktikakeskuse all, Orioni oja lähedal. Scutum-Centaurus käed pühkivad paremale ja kõrgemale, minnes keskelt tahapoole. Täheldatud maser asub peaaegu otse Päikese vastas keskusest S-C käes, 65 000 valgusaasta kaugusel. Krediit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
Selle teeb nii oluliseks see, et see tähendab, et see peab olema osa spiraalsest käest, mida me nimetame Scutum-Centauruse õlaks (nime saanud tähtkujude järgi, milles me seda näeme). Päris mitu objekti peal seda selle käe galaktika külge on mõõdetud, kuid kaugemal pole midagi. See kaugmõõtja kauguse mõõtmine tähendab, et nad on suutnud spiraalse käe asukoha galaktika teisel poolel naelutada.
Spiraalvarrel on avanurk, mida nimetatakse kaldenurgaks, mis on see, kui palju käsi ringist kõrvale kaldub. Punane nool näitab selle spiraali kaldenurka; kui see oleks 0 °, kattuks käsi halli ringiga ja mida suurem on nurk, seda laiem on käsi. Krediit: Hommik Gorn / Wikipedia
See tõi tegelikult midagi üllatavat. Seal on nurk, mis aitab määratleda spiraalkäe avatust või tihedust. Nimetati kaldenurk , kui see on 0 °, siis moodustab käsi ringi ja mida suurem on kaldenurk, seda avatum on käsi. Läheduses asuvaid objekte kasutades näib Scutum-Centauruse käe kaldenurk olevat 14 °. Aga kui lisada ka maser, et kinnitada käsi galaktika keskpunkti kaugemale, on kaldenurk rohkem kui 22 °. See on oluline muudatus.
mida see tähendab, kui näete pidevalt inglinumbreid
Linnutee käed on laiemalt lahti, kui me alguses arvasime.
Või kui soovite: me oleme vähem tihedalt haavatud kui varem arvasime.
Mõte on selles, et kuigi me elame oma galaktika sees, õpime sellest veel palju. See on nagu suitsuga täidetud ruumis viibimine ja lõpuks võimalus näha asju teisel pool vastu kauget seina. See aitab teil määratleda oma asukoha kuju ja struktuuri.
Ja see tähendab, et meie teaduslik mõtteviis universumi kohta on aja jooksul palju muutunud. Teleskoobi leiutamine näitas meile, et see oli palju suurem ja asustatud, kui me teadsime, ning aja möödudes sai see terve palju suurem.
Ja isegi nüüd, sajand pärast seda, kui me lõpuks oma galaktika olemusest aru saime, on sellel meie kohalikul linnal ikka veel toredaid üllatusi. See on nagu tiir ümber oma kvartali ja leida sealt läbi jooksev oja, mida te pole kunagi varem märganud. Mis imesid selles peitub ja millised aarded on veel nägemata?
Sellepärast me otsime edasi. Elame kaunis naabruskonnas ja on tore avastada rohkem külastatavaid kohti.
