Šimtmečius astronomai tyrinėjo Pieno kelią, kad geriau suprastų jo dydį ir struktūrą. Ir nors šiuolaikiniai instrumentai davė neįkainojamų mūsų galaktikos ir kitų stebėjimų (tai leido astronomams susidaryti bendrą vaizdą, kaip ji atrodo), iš tikrųjų tikslaus mūsų galaktikos modelio nepavyko pasiekti.
Pavyzdžiui, neseniai atliktas Kinijos mokslų akademijos (NAOC) astronomų grupės iš Nacionalinių astronominių observatorijų tyrimas parodė, kad didelio masto Paukščių Tako struktūra yra gana vingiuota. Remiantis jų išvadomis atrodo, kad šis poveikis tampa akivaizdesnis, kuo toliau nuo įmonės.
Tyrimas, kuriame išsamiai aprašytos jų išvados, neseniai pasirodė mokslo žurnale Gamta, pavadinimu „Intuityvus 3D galaktikos metmenų precesijos žemėlapis, atsektas klasikinių cefeidų“. Tyrimui vadovavo Xiaodian Chen iš NAOC pagrindinės optinės astronomijos laboratorijos, jame dalyvavo Pekino universiteto „Kavli“ astronomijos ir astrofizikos instituto ir Kinijos Vakarų normalaus universiteto nariai.
Norėdami tai suskaidyti, tokias galaktikas kaip Paukščių Takas sudaro ploni žvaigždžių diskai, kurie aplink kelis centrus išplatėja kas kelis šimtus milijonų metų. Šiame pliūpsnyje šimtų milijardų žvaigždžių ir tamsiosios medžiagos gravitacinė jėga sulaiko galaktikos materiją ir dujas. Tačiau tolimiausiuose galaktikos regionuose vandenilio atomai, sudarantys didžiąją dalį dujų disko, nebėra tik plona plokštuma.
Kaip daktaras Chen paaiškino neseniai paskelbtame „Kavli“ instituto pranešime spaudai:
“Neįmanoma įsivaizduoti, kaip atstumas nuo Saulės iki Paukščių Tako išorinio dujų disko dalių yra nepaprastai suprantamas, kaip tas diskas iš tikrųjų atrodo. Tačiau neseniai paskelbėme naują periodiškai kintamų žvaigždžių, vadinamų klasikiniais cefeidais, katalogą, kurio atstumus galima nustatyti nuo 3 iki 5%..”
„Classical Cephieds“ yra „Cephied Variables“ poklasis - žvaigždės rūšis, pasižyminti tuo, kaip ji reguliariai pulsuoja, įvairaus skersmens ir temperatūros. Tai sukelia ryškumo pokyčius, kurie yra numatomi laikotarpio ir amplitudės atžvilgiu, ir daro juos labai naudingus matuojant galaktikos ir kosminius atstumus.
Klasikiniai cefeidai yra tam tikros rūšies jauni geltoni ryškūs milžinai ir supergantai, kurie yra 4–20 kartų masyvesni nei mūsų Saulė ir iki 100 000 kartų šviesesni. Tai reiškia, kad jų gyvenimo trukmė yra trumpa ir kartais trunka tik keletą milijonų metų, kol jie išeikvoja degalus. Jie taip pat patiria pulsaciją, kuri gali trukti dienas ar net mėnesį, todėl jie yra labai patikimi matuojant atstumą iki kitų galaktikų.
Kaip teigė dr. Shu Wang iš Kavli astronomijos ir astrofizikos instituto ir bendraautoris popieriuje:
“Didžiąją dalį mūsų pieno kelio slepia dulkės, todėl sunku išmatuoti atstumą iki žvaigždžių. Laimei, stebint ilgą infraraudonųjų spindulių bangos ilgį, šią problemą galima apeiti.”
Tyrimo tikslais komanda sukūrė 3D galaktikos disko modelį, pagrįstą 1 339 klasikinių Cephiedų pozicijomis. Iš to jie sugebėjo pateikti tvirtų įrodymų, kad galaktikos diskas neatitinka galaktikos centro. Tiesą sakant, žiūrint iš viršaus, Paukščių Tako diskas bus S formos, vienos pusės lenktos aukštyn, kitos - žemyn.
Sakė Macquarie universiteto profesorius Richardas de Grijsas, vyresnysis bendraautorius:
„Šiek tiek mūsų nuostabai, mes pastebėjome, kad 3D formatu mūsų„ Cepheid “žvaigždės ir Paukščių Tako dujų diskas atidžiai seka vienas kitą. Tai suteikia naujų įžvalgų apie mūsų namų galaktikos formavimąsi. Galbūt dar svarbiau, kad Paukščių Tako išoriniuose regionuose mes pastebėjome, kad S formos žvaigždės diskas yra sulenktas palaipsniui susuktu spiralės pavidalu. “
Šie radiniai primena tai, ką astronomai pastebėjo iš keliolikos kitų galaktikų, kurios parodė palaipsniui susuktus spiralės modelius. Suderindami rezultatus su tais stebėjimais, tyrėjai padarė išvadą, kad Paukščių Tako spiralę greičiausiai sukelia vidinio disko sukimosi jėgos (dar žinomos kaip „sukimo momentai“).
Šis naujausias tyrimas pateikė atnaujintą mūsų galaktikos žvaigždžių judesių žemėlapį, kuris parodytų Paukščių Tako kilmę. Be to, tai taip pat galėtų padėti suprasti mūsų supratimą apie galaktikų susidarymą ir kosmoso evoliuciją.
