gov-civil-vilareal.ptMælkevejens form: Kortlægning af galaksens fjernside
>Hvordan ser vores galakse ud, hvis du kunne se den udefra?
Dette er et ret interessant spørgsmål. I lang tid , vi vidste ikke engang, at vi boede i en galakse, der var en blandt hundredvis af milliarder. Dengang - indtil for omkring et århundrede siden - var det ikke klart, om alt, hvad vi så på himlen, var i en kæmpe klump, eller om de små fuzzy patches, vi så, faktisk var separate galakser (det, der plejede at blive kaldt 'ø -universer, 'som er både poetisk og passende).
Derefter fastslog arbejde ledet af Edwin Hubble (efter hvem teleskopet er opkaldt) og udført af et team af astronomer, at de små fuzzies faktisk var meget langt væk, og derfor må vi også leve i en separat, mindre struktur. Vi ved allerede, at Mælkevejen - navnet på vores særlige galakse - var fladtrykt, som en skive, og vi var inde i den, fordi vi ser den som et bredt lysbånd, der sprøjtes hen over himlen. Hvis galaksen var sfærisk, ville vi se stjerner lige meget i alle retninger. I stedet betyder det bånd, at galaksen er flad.
at se en eks i en drøm
Vi ser andre diskgalakser på himlen, og de viser spiralstruktur. Over tid, ved hjælp af en række forskellige metoder, lærte vi, at Mælkevejen også er en flad skive med spiralarme, og bestemte også, at den har en central bule og en lang, Tic-Tac-formet 'bar' i midten. Solen med vores solsystem er placeret omkring 26-27.000 lysår fra det galaktiske centrum.
Men hvad er den nøjagtige form af galaksen? Hvor mange spiralarme har den? Er de hårdt såret, eller har de en mere mangelfuldada -vikling til sig?
Disse spørgsmål er ikke så lette at besvare. Sofistikerede teknikker har givet os mulighed for at kortlægge den del af galaksen, der er omkring os, men den fjerneste side er sværere at observere. For det første er der meget skrammel i galaksen, der tilslører vores syn. For det meste absorberer det gas og støv, og jo tættere du ser mod midten af galaksen, jo tykkere er denne ting.
Fordi den anden side af galaksen er langt væk, vises lyskilderne (stjerner, gasskyer og lignende) tættere på hinanden - det er som at stå ved siden af en skov og let kunne adskille enkelte træer i nærheden dig, men at se dem smelte sammen længere væk. Vi kalder denne form for observation 'forvirring begrænset'.
Imidlertid, et team af astronomer har formået at gøre noget ret utroligt: De har fastgjort placeringen af en stjernedannende gassky på den anden side af Mælkevejen og har brugt den til at skabe et bedre kort over en af spiralarmene.
Kilden er en ung stjerne, der sprænger mikrobølgestråling ud i det, der kaldes a maser (det er den samme fysik, der laver en laser, men i en anden 'farve' af lys). De brugte en række radioteleskoper på tværs af Jorden, der er forbundet med hinanden, hvilket skabte det, der egentlig er et teleskop tusinder af kilometer på tværs. Denne matrix har fænomenal opløsning: De var i stand til at spore maserens bevægelse, da stjernen fysisk bevægede sig i sin bane rundt om galaksen! Husk det tager mere end 200 millioner år at cirkulere galaksen bare én gang, så denne bevægelse er utrolig lille.
Når Jorden kredser om Solen, ser vi fjerne objekter i forskellige vinkler. Dette tillod astronomer at bestemme afstanden til et objekt på den anden side af galaksen. Denne parallaksvinkel er overordentlig lille, men målbar. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Robert Hurt, NASA
Men når de var i stand til at måle det , kunne de så se en lige mindre effekt: Den tilsyneladende bevægelse, objektet lavede, da Jorden kredser om Solen. Når Jorden bevæger sig fra den ene side af sin bane til en anden, ser det ud til, at fjerne objekter bevæger sig frem og tilbage. Vi kalder denne effekt parallaks (hvis du vil have detaljer, taler jeg om, hvordan dette fungerer Crash Course Astronomy: Afstand ), og det kan bruges til at bestemme et objekts afstand: Hvis det bevæger sig meget, skal det være tættere, og hvis det kun bevæger sig lidt, er det længere ude. Hvis du ved, hvor meget Jorden bevæger sig, og måler den vinkel, objektet bevæger sig, kan du beregne dens afstand.
369 metode for penge
Så det gjorde de! Den afstand, de fik for denne maser, var 66.500 lysår: Klar på tværs af galaksen på den anden side (og derefter nogle), hvilket gør dette til det fjerneste objekt i galaksen nogensinde, der måler sin afstand på denne måde.
Det mest aktuelle kort over Mælkevejen er vist i en kunstners repræsentation. Solen er direkte under det galaktiske centrum, nær Orion Spur. Scutum-Centaurus-armene fejer ud til højre og over og går bag midten til den yderste side. Den observerede maser er næsten direkte modsat Solen fra midten i S-C-armen, 65.000 lysår væk. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
Det, der gør dette så vigtigt, er, at det betyder, at det skal være en del af en spiralarm, vi kalder Scutum-Centaurus-armen (opkaldt efter de stjernebilleder, vi ser den i). En hel del objekter på dette siden af galaksen i den arm er blevet målt, men intet på den anden side. Denne måling af fjernmaserens afstand betyder, at de har været i stand til at sømme positionen af spiralarmen på den anden side af galaksen.
En spiralarm har en åbningsvinkel, kaldet pitchvinklen, hvilket er hvor meget armen afviger fra en cirkel. Den røde pil angiver pitchvinklen for denne særlige spiral; hvis det var 0 ° ville armen overlappe den grå cirkel, og jo større vinkel jo bredere kastet er armen. Kredit: Morn the Gorn / Wikipedia
Det gav faktisk noget af en overraskelse. Der er en vinkel, der hjælper med at definere, hvor åben eller hvor tæt sår en spiralarm er. Kaldte til stigningsvinkel , hvis det er 0 ° så danner armen en cirkel, og jo større pitchvinklen er, jo mere åben er armen. Ved hjælp af nærliggende objekter ser det ud til, at Scutum-Centaurus-armen har en stigningsvinkel på 14 °. Men hvis du også inkluderer maser til at forankre armen på den anden side af det galaktiske centrum, er stigningsvinklen mere 22 °. Det er en væsentlig ændring.
Mælkevejens arme er åbne bredere, end vi først troede.
Eller hvis du foretrækker det: Vi er mindre hårdt såret, end vi plejede at tro.
Pointen her er, at selvom vi lever inde i vores galakse, er der stadig meget, vi lærer om den. Det er som at være i et røgfyldt rum og endelig kunne se tingene på den anden side mod den fjerne væg. Det hjælper dig med at definere form og struktur, hvor du er.
hvad handler filmen næsten jul om
Og det betyder, at vores videnskabelige tankegang om universet har ændret sig meget over tid. Opfindelsen af teleskopet viste os, at det var meget større og mere befolket, end vi vidste, og som tiden gik fik det en hel meget større.
Og selv nu, et århundrede efter at vi endelig forstod vores egen galakses natur, har denne lokale by stadig nogle dejlige overraskelser for os. Det er som at vandre rundt i din blok og finde en å, der løber gennem den, du aldrig har bemærket før. Hvilke vidundere ligger i den, og hvilke skatte er stadig usynlige?
Derfor bliver vi ved med at kigge. Vi bor i et smukt kvarter, og det er sjovt at opdage flere steder at besøge.
