Mliječna staza mnogo veća nego što se dosad smatralo?

Galaksija Mliječna staza, u kojoj se nalazi i naš Sunčev sustav, barem je pedeset posto veća nego što se to dosad procjenjiva. Nova su to saznanja koja otkrivaju kako je galaktički disk oblikovan u nekoliko koncentričnih valova.

Međunarodni tim znanstvenika pod vodstvom Heidi Jo Newberg, profesorice fizike, primjenjene fizike te astronomije s Politehničkog instituta Rensselaer u New Yorku, preispitao je podatke dobivene u misiji Sloanov digitalni pregled neba (Sloan Digital Sky Survey ili SDSS) koja je još 2002. godine utvrdila postojanje zadebljanog prstena zvijezda izvan poznate ravni Mliječne staze. Newberg je rekla kako ono što su saznali jest da disk Mliječne staze nije samo disk zvijezda na ravnoj površini, već da je i valovit. "Kako se širi prema van od sunca, vidimo barem četiri vala u disku Mliječne staze, a obzirom na to da s tim podacima možemo promatrati samo dio galaksije, pretpostavljamo da ovaj uzorak možemo pronaći diljem diska."

Yan Xu, znanstvenik s kineskih Nacionalnih astronomskih opservatorija (koji su dio Kineske akademije znanosti u Pekingu), bivši gostujući znanstvenik na institutu Rensselaer te vodeći autor studije, rekao je kako su ti podaci važni jer iz njih možemo zaključiti kako su pojave koje su ranije opisane kao prstenovi zapravo dio galaktičkog diska koji povećava postojeću širinu Mliječne staze sa 100 000 na 150 000 svjetlosnih godina.

Tijekom istraživanja primijetili su i kako broj zvijezda Mliječne staze naglo opada na udaljenosti od oko 50 000 svjetlosnih godina od središta galaksije te da se prsten zvijezda pojavljuje na udaljenosti od oko 60 000 svjetlosnih godina od središta. "Ono što sada zamjećujemo jest da je taj navodni prsten zapravo val u disku, a postoji i vrlo velika mogućnost da i dalje ima valova koje nismo još vidjeli.", rekao je Xu.

Istraživanje je naslovljeno "Prstenovi i radijalni valovi u disku Mliječne staze", objavljeno je u srijedu, 11. ožujka 2015. g., u časopisu The Astrophysical Journal, a financirale su ga američka Nacionalna znanstvena zaklada (NZZ), Kineska nacionalna znanstvena zaklada te Nacionalni osnovni istraživački program Kine.

Virusi u tijelu utječu na psihološke razlike između osoba

Newberg, Xu te njihovi suradnici, upotrebljavali su podatke dobivene SDSS-om kako bi pokazali oscilirajuću asimetriju u broju zvijezda glavnog niza s obje strane galaktičke ravni, počevši od sunca te gledajući od galaktičkog centra prema van. Drugim riječima, kada gledamo od sunca prema van, srednja se ravan diska proteže prema gore, pa prema dolje, pa opet gore i na kraju opet dolje.

"Proširivanje znanja o strukturi naše galaksije od iznimne je važnosti te NZZ s ponosom podržava nastojanje znanstvenika da mapiraju oblik naše galaksije izvan poznatih granica.", rekao je Glen Langston, direktor programa NZZ-a.

Ovo novo istraživanje nastavlja sa na ono iz 2002. godine u kojem je Newberg utvrdila postojanje "Prstena Jednorog", 'nakupine' zvijezda na vanjskim rubovima galaksije koja se proteže iznad galaktičke ravni. Tada je primijetila i dokaze za još jednu nakupinu zvijezda, između Prstena Jednorog i sunca, ali nije to mogla detaljnije istražiti. Međutim, kako je sada dobila još podataka SDSS-om, opet se vratila zagonetki.

"Te smo zvijezde prije smatrali zvijezdama diska, međutim nisu imale raspodjelu gustoće kakvu očekujemo kod zvijezdi diska, stoga sam pomislila da bi to mogao biti neki drugi prsten ili jako nestabilna patuljasta galaksija.", rekla je.

Kada su ponovno promotrili podatke, pronašli su četiri anomalije: jednu sjeverno od galaktičke ravnine na udaljenosti od 2 kiloparseka (kpc) od sunca, jednu južno od ravnine na udaljenosti od 4-6 kpc, treću na sjeveru na udaljenosti od 8-10 kpc te dokaz četvrte na jugu na udaljenosti od 12-16 kpc od sunca. Prsten Jednorog povezan je s trećim valom, a primijetili su i kako se oscilacije poklapaju s lokacijama spiralnih krakova galaksije. Newberg je rekla kako je to otkriće u skladu s novijim istraživanjima, uključujući i teoriju da je patuljasta galaksija ili 'gruda' tamne tvari pri prolasku kroz Mliječnu stazu mogla proizvesti slični učinak vala. U stvari, valovi bi mogli poslužiti kao mjera za grudavost tamne tvari u našoj galaksiji.

"Ta je pojava vrlo slična onome što se dogodi kada bacite kamenčić u mirnu vodu – valovi se šire od mjesta udara prema van.", rekla je Newberg. "Ako patuljasta galaksija prođe kroz disk, gravitacija će povući disk prema gore kod dolaska galaksije, a prema dolje kod prolaska galaksije kroz disk te će to proizvesti uzorak vala koji se širi prema van. Ako promotrite to kroz kontekst istraživanja koja su se pojavila u protekle dvije, tri godine, počet će se nazirati slika."

Newberg trenutno istražuje strukturu i evoluciju naše galaksije služeći se pritom zvijezdama kao obilježivačima galaktičkog haloa i diskova. Te zvijezde zatim služe i za utvrđivanje raspodjele gustoće tamne tvari u Mliječnoj stazi. Također sudjeluje i na projektu Sloanovog digitalnog pregleda neba te je trenutno voditeljica sudionika znanstvenog projekta LAMOST u SAD-u. To je projekt koji omogućava američkim astronomima da sudjeluju u pregledu više od sedam milijuna zvijezda pomoću spektroskopskog teleskopa širokog objektiva ( Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope ili LAMOST) koji se nalazi u Kini.

Izvor: Rensselaer Polytechnic Institute