Najbardziej wewnętrzny region naszej galaktyki w zależności od kąta patrzenia przybiera kształt orzeszka ziemnego, wydłużonego paska albo litery X. Udało się to ustalić dwóm zespołom astronomów, którzy przeanalizowali i połączyli nowe obserwacje tego rejonu nieba pochodzące z kilku teleskopów Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki tym badaniom powstała najlepsza stworzona dotąd trójwymiarowa mapa centralnego wybrzuszenia Drogi Mlecznej.

 

Galaktyczne wybrzuszenie to jedna z najważniejszych i najbardziej masywnych części galaktyki. Ta centralnie zlokalizowana ogromna chmura zawierająca około 10 mln gwiazd rozciąga się na obszarze tysięcy lat świetlnych. Jej struktura i pochodzenie nie zostały jednak dotąd dobrze poznane.

 

Tajemniczy X

Z naszego punktu widzenia, czyli z wewnątrz galaktycznego dysku, oddalone o ok. 27 tys. lat świetlnych centralne wybrzuszenie Drogi Mlecznej jest mocno zasłonięte przez gęste chmury gazu i pyłu. Astronomowie mogą uzyskać jej dobry widok jedynie dzięki obserwacjom fal światła o większej długości, takich jak promieniowanie podczerwone, które może przenikać przez chmury pyłu.

 

Już wcześniejsze obserwacje tego obszaru w podczerwieni sugerowały, że centralne wybrzuszenie ma tajemniczą strukturę w kształcie litery X. Teraz dwie grupy naukowców postanowiły uzyskać jej pełniejszy obraz. Wykorzystali do tego nowe dane z kilku teleskopów Europejskiej Agencji kosmicznej (ESO).

Przeniknęli chmury pyłu

Pierwsza grupa, badacze z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka, skupiła się na obserwacjach w bliskiej podczerwieni przeprowadzonych przez teleskop VISTA zlokalizowany w Obserwatorium Paranal w Chile. Odbierają one światło gwiazd słabszych nawet 30 razy od tych badanych wcześniej. Zespół zidentyfikował w sumie 22 mln gwiazd należących do grupy czerwonych olbrzymów, których znane właściwości pozwalają obliczyć ich odległości.

– Głębokość katalogu gwiazd VISTA znacznie przekracza wcześniejsze prace i możemy wykryć całą populację tych gwiazd wszędzie z wyjątkiem najbardziej zasłoniętych regionów – wyjaśnia Christopher Wegg, główny autor raportu z badań niemieckiej grupy. – Wychodząc od ich rozmieszczenia, możemy sporządzić trójwymiarową mapę galaktycznego wybrzuszenia – dodał.

 

Z boku orzeszek, z góry pasek

Jak podkreślił, to pierwszy raz, kiedy nie trzeba było zakładać, domyślać się kształtu tej wypukłości. – Uważamy, że widziany z boku wewnętrzny obszar naszej galaktyki ma kształt orzeszka ziemnego w łupinie z boku, a z góry mocno wydłużonego paska – opisuje współautor raportu Ortwin Gerhard. – Po raz pierwszy widzimy to wyraźnie w Drodze Mlecznej, a symulacje wykonane przez naszą i inne grupy pokazują, że ten kształt jest charakterystyczny dla galaktyk, które zaczynają jako czyste dyski gwiazd – zaznaczył.

Drugi międzynarodowy zespół , kierowany przez Sergia Vásqueza, doktoranta z Pontificia Universidad Catolica de Chile, przyjął inną metodę przy określaniu struktury wybrzuszenia. Porównując zdjęcia wykonane w odstępie jedenastu lat przez 2,2-metrowy teleskop MPG, mierzyli malutkie zmiany związane z ruchami na niebie gwiazd z wybrzuszenia. Zostały one połączone z pomiarami ruchów tych samych gwiazdkowych na osi do i od Ziemi. Pozwoliło to zmapować w trójwymiarze ruchy ponad 400 gwiazd.

Strumienie gwiazd wzdłuż ramion

– Pierwszy raz uzyskano tak dużą liczbę prędkości poszczególnych gwiazd w trzech wymiarach. Gwiazdy, które obserwujemy, zdają się wypływać strumieniami wzdłuż ramion wypukłości w kształcie litery X, kiedy ich orbity odciągają je w górę i w dół dysku Drogi Mlecznej. To wszystko zgadza się z przewidywaniami modeli – stwierdził Vásquez.

Astronomowie uważają, że Droga Mleczna była pierwotnie czystą płytą gwiazd, która miliony lat temu uformowała się w płaski pasek. Jego wewnętrzna część następnie się wybrzuszyła, co zaowocowało powstaniem trójwymiarowego kształtu orzeszka ziemnego, który możemy obserwować obecnie.

Źródło: ESA, tm

Polecane: