Net alsof we vastzitten binnen en niet kunnen zien hoe de buitenkant van je huis eruit ziet, zitten we vast in de Melkweg en kunnen we de volledige structuur niet zien. Nee, zegt een groep astronomen uit Brazilië. De Melkweg is misschien vierkant. Niet als een doos, maar op sommige plaatsen zijn de spiraalarmen eerder recht dan gebogen, waardoor de Melkweg een duidelijk vierkant uiterlijk krijgt. En ons zonnestelsel zit precies op een van de rechtste delen van een buitenarm.
Het is echt hip om vierkant te zijn.
De kaart van de Melkweg is verschillende keren opnieuw getekend sinds de eerste pogingen in de jaren 50 met behulp van radiotelescopen om de spiraalarmen van ons eigen sterrenstelsel te traceren. Het concept van ons sterrenstelsel met vierkante armen is echter niet zo vergezocht: we kennen het Pinwheel-sterrenstelsel hierboven, met gebieden met rechte en vierkante armen, en een onderzoek uit 2008 met de Very Long Baseline Array ontdekte dat in plaats van Met hun armen netjes om het galactische centrum cirkelden de in kaart gebrachte sterren in een meer elliptische baan. Maar de meeste kaarten van de Melkweg hebben aangenomen dat het materiaal in ons sterrenstelsel op een cirkelvormige manier om het centrum draait, dus het hebben van wapensterren die dit pad niet volgen, is een beetje een verrassing.
Jaques Lepine en zijn team van de Universiteit van Sao Paulo in Brazilië wilden het equivalent verkrijgen van een 'face-on'-kaart van de spiraalarmen van onze Melkweg, dus bestudeerden ze de spectra die worden geproduceerd door wolken koolstofmonosulfide, een veel voorkomend gas in ons sterrenstelsel, in plaats van de gebruikelijke verdachte van geïoniseerde waterstof.
Ze waren in staat om snelheidsinformatie te bepalen voor 870 regio's van de Melkweg, wat een groter aantal is dan eerdere studies op basis van klassieke HII-regio's, dus hebben ze een nieuwe kaart van de melkweg gemaakt met nooit eerder vertoonde details. "Een manier om de beschrijving van de spiraalarmen te verbeteren, is het vergroten van het aantal objecten dat wordt gebruikt om ze te traceren", schrijft het team in hun paper.
Ze vonden niet alleen bewijs voor rechte plaatsen in de armen, maar ze vonden ook een extra derde arm. Een studie van de Spitzer-ruimtetelescoop uit 2008 had het aantal armen verlaagd van vier naar twee, maar andere studies, waaronder een eerdere van Levine, hebben er drie genoemd. Dus ja, er is enige onzekerheid over het aantal wapens. De nieuwe arm is ongeveer 30.000 lichtjaar verwijderd van de galactische kern op een lengte tussen 80 en 140 graden. Deze is echter afgerond, "met een sterke inwaartse kromming".
"In feite bevestigen onze resultaten de belangrijkste aspecten van de spiraalstructuur die is gebleken uit de studies van HII-regio's", aldus Lepine en zijn team. “Als we bijvoorbeeld horizontaal over de figuur bewegen, naar rechts of naar links van het galactische centrum, vinden we aan elke kant ongeveer 3 spiraalarmen, zoals de vorige werken. Er zijn afwijkingen van de pure logaritmische spiralen, met segmenten van armen die bijna rechte lijnen zijn. ”
Het tekenen van een kaart van de Melkweg is een uitdagende taak, omdat we alleen een randzicht hebben van de melkweg waarin we ons bevinden. Als klap op de vuurpijl zit het vol stof en gas dat het zicht in het zichtbare lichtspectrum verstoort. We moeten dus vertrouwen op andere spectra.
We weten misschien nooit precies hoe ons sterrenstelsel eruit zou zien als het vanuit andere werelden wordt bekeken, maar we blijven het proberen.
Lees de paper van het team: De spiraalstructuur van de Melkweg onthuld door CS-bronnen en bewijs voor de 4: 1-resonantie, Lepine, et al.
Extra bron: Technology Review Blog
