Linnunradan galaksi on kotimme, mutta jollain tapaa se on vähiten ymmärretty galaksi. Yksi tähtitieteilijöiden suurimmista haasteista on sen laajamittaisen rakenteen ymmärtäminen. Koska olemme kaiken keskellä, galaksimme kartoittaminen on vähän kuin yrittäisi kartoittaa metsäisen puiston kokoa ja muotoa seisoessaan sen keskellä.
Yksi tavoista, joilla tähtitieteilijät voivat kartoittaa galaksimme, on mitata tuhansien ja tuhansien tähtien sijainti ja etäisyys. Tämä on yksi päätavoitteista Gaian tehtävä, joka tutkii yli miljardin tähden sijaintia ja liikettä. Gaia on jo paljastanut Linnunradan rakenteen yksityiskohtia, kuten joidenkin tähtien aaltokuvion.
Kotka-, Omega-, Triffid- ja Lagoon-sumut, kuvannut NASAn infrapuna Spitzer-avaruusteleskooppi. Kiitos: NASA/JPL-Caltech
Toinen tapa on tarkastella galaksissamme tiettyjä kohteita, kuten tähtiä muodostavia sumuja. Tähtiä muodostavat sumut sijaitsevat yleensä galaksin kierrehaaroissa, joissa on eniten kaasua ja pölyä. Spitzer-infrapuna-avaruusteleskooppi on mitannut etäisyydet nuoriin tähtiin monissa sumuissa, mikä auttoi meitä vahvistamaan, että Linnunrata siinä on neljä pääspiraalivartta.
Uusi tutkimus yhdistää Gaian ja Spitzerin tiedot ja vertaa joidenkin sumujen sijaintia tähtien yleiseen spiraalijakaumaan.[^1] Tutkimus keskittyi galaksin pääspiraalihaaraan, joka tunnetaan nimellä Jousimies. Se on spiraalivarsi, joka on suoraan sisäänpäin Auringon Orionin käsivarresta. Tiimi toivoi mittaavansa spiraalivarren osan, joka tunnetaan nousukulmana. Se kertoo kuinka tiukasti haavoittunut kierrevarsi on. Mitä suurempi nousukulma, sitä avoimempia spiraalivarret ovat. Jousimiehen käsivarren kaltevuuskulma on noin 12 astetta. Mutta joidenkin sumujen nousukulmat ovat hyvin erilaisia.
Tähtitieteilijät löysivät tauon galaksimme Jousimiehen käsivarresta. Kiitos: NASA/JPL-Caltech
Ryhmä tarkasteli neljää näkyvää sumua yötaivaallamme: Kotkasumu (joka sisältää luomisen pilarit), Omega-sumu, Trifid-sumu ja Laguunisumu. Nämä neljä sumua sijaitsevat samalla yleisellä alueella, ja niitä käytettiin 1950-luvulla Jousimiehen käsivarren olemassaolon vahvistamiseen. Tämä uusi tutkimus kiinnitti näiden sumujen ja muiden tähtien sijainnin ja havaitsi, että alueen nousukulma on 60 astetta.
Tämä ei tarkoita, että alkuperäinen mittamme Jousimiehen käsivarresta olisi väärä, mutta se viittaa eräänlaiseen rakenteeseen, joka tunnetaan galaktisina kannuina. Joillakin spiraaligalakseilla on erittäin sileät spiraalivarret, joissa kaasun, pölyn ja tähtien muodostusalueet ovat kaikki samalla käyrällä. Muissa spiraaligalakseissa on enemmän rikkinäisiä spiraalivarsia, joissa on pieniä höyhenmaisia oksia, joita kutsutaan kannuiksi. Emme tiedä varmasti, minkä tyyppinen galaksi Linnunrata on, mutta tämä uusi tutkimus osoittaa sen olevan jälkimmäinen.
Viite:Kuhn, M. A. et ai. ' Korkean nousukulman rakenne Jousimiehen käsivarressa .'Tähtitiede & Astrofysiikka651 (2021): L10.