Melkeveien har fire armer

Distribusjon av massive stjerner motbeviser vanlig bilde av bare to hovedarmer

Distribusjon av massive stjerner (røde) i Melkeveien. Hun snakker for fire hovedarmer. Den sorte sirkelen markerer solens plassering. © J. Urquhart et al./ Robert Hurt
lese høyt

Hvor mange armer har Melkeveien? Dette spørsmålet har vært kontroversielt i mange år. I lang tid talte kartlegginger i fire i lang tid, og i noen få år hadde det vanlige bildet bare to hovedarmer. Men nå har astronomer igjen oppdaget bevis på at vår hjemmegalakse har fire hovedarmer. Massive stjerner er tydelig fordelt på fire regioner.

Å bestemme strukturen og formen til Melkeveien er vanskeligere enn du tror. Fordi vi er en del av denne stjernesamlingen, kan vi ikke se på dem utenfra. Fra Jorden ser vi dem bare som et lyst bånd på himmelen, dette er dannet av hovedlivet i vår galakse. For å finne ut hvordan Melkeveien ser ut ovenfra, må astronomer ty til verktøy. De måler avstanden fra stjerner og fra hvor de er nærmest - og dermed hvor armene til barspiralen er.

Bare fire, deretter bare to

"Melkeveien er vårt rare hjem, " forklarer medforfatter Melvin Hoare ved University of Leeds. "Å studere strukturen deres gir oss en unik mulighet til å forstå hvordan en typisk spiralgalakse fungerer - hvor stjerner blir født og hvorfor." I jakten på denne strukturen kartla astronomer vårt galaktiske hjem på 1950-tallet ved hjelp av radioteleskoper. Basert på fordelingen av stjernebalanser konkluderte de med at Melkeveien må ha fire hovedarmer.

Da Spitzer-romteleskopet kartla galaksen i infrarødt lys i 2008, klarte imidlertid ikke to av disse armene å oppdage en sti. Den hadde funnet 110 millioner stjerner, men bare to armer. Fra da av ble Melkeveien betraktet som en sperret spiral med bare to hovedarmer. Men Hoare, James Urquhart fra Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn og deres kolleger har nok en gang kartlagt stjernene i det komiske hjemmet vårt. De bruker radioteleskoper i Australia, Kina og USA for å analysere avstand og lysstyrke for 1.650 massive stjerner.

Massive stjerner i fire porsjoner

Deres resultat: Det må være fire hovedarmer. "Det handler ikke om at resultatene våre er riktige og at Spitzer gjør dem galt, " forklarer Hoare. "Begge undersøkelsene har lett etter veldig forskjellige ting." Spitzer-teleskopet ser bare de kjøligere stjernene med lavere masse som solen vår, som er mye vanligere enn de enorme som forskerne studerte av radioastronomi. Men de massive, men veldig kortvarige stjernene har en særegenhet: De forekommer bare i galakens hovedarmer og er derfor godt egnet som en indikator for dette. utstilling

"Lavmasse stjerner lever mye lenger og roterer rundt galaksen vår flere ganger, " forklarer Hoare. "De spredte seg over den galaktiske disken." Fordelingen deres viser derfor mye mindre tydelig hvor armene sitter. I tillegg ser de to armene som nå er blitt oppdaget ut til å ha en mindre sterk tyngdekraft og holder derfor stjernene mindre sterkt i dem. Men fordi de massive stjernene blir mer eller mindre ved fødselen, beviser de at det er fire områder hvor støv og gass gjør det mulig å produsere nye stjerner.

Astronomene antar derfor at Melkeveien har fire hovedarmer, der hver av dem er aktive stjernebalanser. "Forskere som studerer stjernedannelse, som meg selv, vokste opp med ideen om at galaksen vår har fire armer, " sier Hoare. "Det er flott å kunne bekrefte denne ideen." (Monthly Notices of Royal Astronomical Society, 2013; doi: 10.1093 / mnras / stt2006)

(Royal Astronomical Society (RAS), 17.12.2013 - NPO)