gov-civil-vilareal.ptTvar Mliečnej dráhy: Mapovanie odvrátenej strany galaxie
>Ako vyzerá naša galaxia, keby ste ju mohli vidieť zvonku?
To je celkom zaujímavá otázka. Na dlho , ani sme nevedeli, že žijeme v galaxii, ktorá bola jednou zo stoviek miliárd. Vtedy - asi pred storočím - nebolo jasné, či je všetko, čo sme na oblohe videli, v jednom obrovskom zhluku, alebo malé fuzzy škvrny, ktoré sme videli, boli v skutočnosti oddelené galaxie (tomu sa hovorilo „ostrovné vesmíry“) “, ktoré je poetické aj výstižné).
Potom práca vedená Edwinom Hubblom (po ktorom je teleskop pomenovaný) a vykonaná tímom astronómov zistila, že malé fuzzy boli skutočne veľmi ďaleko, a preto musíme žiť aj v samostatnej, menšej štruktúre. Už vieme, že Mliečna cesta - názov našej konkrétnej galaxie - bola sploštená ako disk a boli sme v nej, pretože ju vidíme ako široký pás svetla rozprestretý po oblohe. Ak by bola galaxia sférická, videli by sme hviezdy rovnako v každom smere. Namiesto toho tento pás znamená, že galaxia je plochá.
Na oblohe vidíme ďalšie diskové galaxie a ukazujú špirálovitú štruktúru. Postupom času sme pomocou rôznych metód zistili, že aj Mliečna cesta je plochý disk so špirálovitými ramenami, a tiež sme zistili, že má centrálnu vydutinu a v strede dlhú „tyč“ v tvare Tic-Tac. Slnko s našou slnečnou sústavou sa nachádza asi 26-27 000 svetelných rokov od centra galaxie.
Aký je však presný tvar galaxie? Koľko má špirálových ramien? Sú silne navinuté, alebo k nim dochádza k viac neženskému navíjaniu?
Na tieto otázky nie je také ľahké odpovedať. Sofistikované techniky nám umožnili zmapovať časť galaxie okolo nás, ale vzdialenejšia strana je ťažšie pozorovateľná. Jednak je v galaxii veľa odpadu, ktorý nám zakrýva výhľad. Absorbuje svetlo prevažne plyn a prach a čím bližšie sa pozriete do stredu galaxie, tým je táto hmota hrubšia.
Tiež, pretože druhá strana galaxie je ďaleko, zdroje svetla (hviezdy, plynové oblaky a podobné), ktoré chcete pozorovať, sa zdajú byť bližšie k sebe - je to ako stáť vedľa lesa a byť schopný ľahko oddeliť jednotlivé stromy v blízkosti vy, ale vidieť ich splývať ďalej. Tento druh pozorovania nazývame „zmätok obmedzený“.
Avšak, tím astronómov sa im podarilo niečo dosť neuveriteľné: Zistili polohu hviezdicového oblaku plynu na vzdialenejšej strane Mliečnej dráhy a použili ho na vytvorenie lepšej mapy jedného zo špirálových ramien.
Zdrojom je mladá hviezda, ktorá tryská mikrovlnné žiarenie v takzvanom a maser (je to rovnaká fyzika, ktorá robí laser, ale v inej „farbe“ svetla). Po celej Zemi použili sériu rádioteleskopov, ktoré sú navzájom prepojené a vytvorili v podstate ďalekohľad s priemerom tisíce kilometrov. Toto pole má fenomenálne rozlíšenie: Dokázali sledovať pohyb maséra, keď sa hviezda fyzicky pohybovala na svojej obežnej dráhe okolo galaxie! Pamätajte si, že obísť galaxiu len raz trvá viac ako 200 miliónov rokov, takže tento pohyb je neuveriteľne malý.
Keď Zem obieha okolo Slnka, vidíme vzdialené objekty v rôznych uhloch. To umožnilo astronómom určiť vzdialenosť k objektu na vzdialenejšej strane galaxie. Tento uhol paralaxy je mimoriadne malý, ale merateľný. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Robert Hurt, NASA
ale akonáhle to dokázali zmerať , potom mohli vidieť párny sud menšie efekt: Zjavný pohyb, ktorý objekt urobil, keď Zem obieha okolo Slnka. Ako sa Zem pohybuje z jednej strany svojej obežnej dráhy na druhú, vzdialené objekty sa pohybujú tam a späť. Tento efekt nazývame paralaxa (ak chcete podrobnosti, hovorím o tom, ako to funguje Crash Course Astronomy: Distance ) a môže sa použiť na určenie vzdialenosti objektu: Ak sa veľa pohybuje, musí byť bližšie, a ak sa pohybuje len málo, je ďalej. Ak viete, ako veľmi sa Zem pohybuje, a zmerajte uhol, v ktorom sa objekt pohybuje, môžete vypočítať jeho vzdialenosť.
ako je hodnotená princezná nevesta
Tak aj urobili! Vzdialenosť, ktorú získali pre tohto maséra, bola 66 500 svetelných rokov: Jasno po celej galaxii na druhej strane (a potom niektoré), čo z neho robí najvzdialenejší objekt v galaxii, ktorému sa merala vzdialenosť týmto spôsobom.
Najaktuálnejšia mapa Mliečnej dráhy je zobrazená na obrázku umelca. Slnko je priamo pod galaktickým centrom, v blízkosti Orion Spur. Ramená Scutum-Centaurus sa pohybujú vpravo a hore a idú za stredom na vzdialenú stranu. Pozorovaný masér je takmer priamo oproti Slnku od stredu v ramene S-C, vzdialenom 65 000 svetelných rokov. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
To je také dôležité, že to znamená, že musí byť súčasťou špirálového ramena, ktoré nazývame rameno Scutum-Centaurus (pomenované podľa súhvezdí, v ktorých ho vidíme). Docela málo predmetov na toto strana galaxie v tomto ramene bola zmeraná, ale nič na vzdialenejšej strane. Toto meranie vzdialenosti maséra na vzdialenejšej strane znamená, že dokázali presne určiť polohu špirálového ramena na druhej strane galaxie.
Špirálové rameno má uhol otvorenia, ktorý sa nazýva uhol sklonu, čo je to, o koľko sa rameno líši od kruhu. Červená šípka označuje uhol rozstupu tejto konkrétnej špirály; keby bolo 0 °, rameno by sa prekrývalo so sivým kruhom a čím väčší je uhol, tým širšie bude rameno vrhané. Kredit: Morn the Gorn / Wikipedia
V skutočnosti to prinieslo prekvapenie. Existuje uhol, ktorý pomáha definovať, ako otvorené alebo ako tesne je vinuté špirálové rameno. Volal sa uhol sklonu , ak je 0 °, potom rameno tvorí kruh a čím je uhol rozstupu väčší, tým je rameno otvorenejšie. Pri použití blízkych predmetov sa zdá, že rameno Scutum-Centaurus má uhol sklonu 14 °. Ak však zahrniete aj masér na ukotvenie ramena na vzdialenejšej strane galaktického centra, uhol rozstupu je viac ako 22 °. To je výrazná zmena.
Ramená Mliečnej dráhy sú otvorené širšie, ako sme si pôvodne mysleli.
Alebo ak chcete: Sme menej pevne zranení, ako sme si mysleli.
Ide o to, že napriek tomu, že žijeme v našej galaxii, stále sa toho veľa dozvedáme. Je to ako byť v miestnosti preplnenej dymom a konečne vidieť veci na druhej strane oproti vzdialenejšej stene. Pomáha vám definovať tvar a štruktúru toho, kde sa nachádzate.
A to znamená, že naše vedecké zmýšľanie o vesmíre sa v priebehu času veľmi zmenilo. Vynález teleskopu nám ukázal, že je oveľa väčší a osídlenejší, ako sme si mysleli, a ako čas plynul, dostal celé oveľa väčšie.
A dokonca aj teraz, storočie potom, čo sme konečne pochopili povahu našej vlastnej galaxie, má toto naše miestne mesto pre nás stále krásne prekvapenia. Je to ako blúdiť po svojom bloku a nájsť ním potok, ktorý ste si nikdy predtým nevšimli. Aké zázraky v nej spočívajú a aké poklady stále zostávajú neviditeľné?
Preto hľadáme ďalej. Žijeme v nádhernej štvrti a je zábavné objavovať ďalšie miesta, ktoré je potrebné navštíviť.
