Calea Lactee este mai mare decât credeam: brațele sale exterioare se află cu 10% mai departe
Calea Lactee nu s-a mărit peste noapte, dar astronomii au realizat că unele dintre cele mai îndepărtate brațe spiralate ale galaxiei noastre sunt mai departe decât estimaseră până acum. Datele dintr-un studiu relatat de IFLScience arată că brațele exterioare sunt cu până la 10% mai îndepărtate, ceea ce obligă cercetătorii să actualizeze harta tridimensională a galaxiei în care trăim.
Descoperirea este importantă pentru că, deși Calea Lactee este „acasă” pentru Sistemul Solar, structura ei reală rămâne surprinzător de greu de măsurat. Suntem în interiorul discului galactic, iar praful, gazul și numărul uriaș de stele ne blochează privirea spre zonele cele mai îndepărtate. Astronomii nu pot face o fotografie a galaxiei din exterior, așa că trebuie să reconstruiască imaginea ca pe un puzzle uriaș.
Exploziile din Univers au ajutat la măsurarea brațelor galaxiei
Noua metodă folosește unele dintre cele mai violente fenomene din Univers: exploziile de raze gamma. Aceste evenimente extrem de energetice nu au avut loc în Calea Lactee, ci în galaxii aflate la distanțe enorme. Totuși, lumina lor în raze X a traversat galaxia noastră și a interacționat cu norii de praf din brațele spiralate.
Atunci când razele X se lovesc de particulele de praf, ele formează inele luminoase observabile cu telescoape spațiale. Echipa a folosit date de la observatoarele XMM-Newton ale Agenției Spațiale Europene și Chandra al NASA pentru a analiza aceste ecouri de lumină. Diametrul inelelor și felul în care se modifică permit calcularea foarte exactă a distanței până la norii de praf care le-au produs.
Cercetătorii au verificat astfel distanța dintre Brațul Orion, regiunea în care se află Sistemul Solar, și Brațul Perseus. Mai departe de centrul galaxiei, măsurătorile au arătat că Brațul Exterior și Brațul Exterior Scutum-Centaurus sunt plasate mai departe decât indicau modelele anterioare. Cel mai îndepărtat dintre ele, Outer Scutum-Centaurus Arm, se află la aproximativ 62.000 de ani-lumină de Pământ.
De ce nu înseamnă că galaxia „a crescut” brusc
Titlul spectaculos poate crea impresia că Calea Lactee s-a extins fizic în ultimele zile. Nu despre asta este vorba. Stelele, praful și gazul din acele brațe erau acolo și înainte, însă poziția lor nu fusese calculată cu suficientă precizie. Galaxia nu a crescut, ci oamenii de știință au corectat harta după ce au obținut măsurători mai directe.
Până acum, multe estimări pentru brațele exterioare se bazau pe modelele de rotație ale Căii Lactee. Astronomii observau viteza norilor de gaz și încercau să estimeze poziția lor prin calcule, însă metoda devine mai puțin sigură pe măsură ce te îndepărtezi de centrul galaxiei. Noua abordare este mai apropiată de o măsurare geometrică directă și reduce o parte importantă dintre incertitudini.
Misiunea Gaia a Agenției Spațiale Europene a schimbat deja profund felul în care vedem Calea Lactee, cartografiind pozițiile și mișcările a peste un miliard de stele. Dar chiar și Gaia întâmpină dificultăți când vine vorba despre marginile foarte îndepărtate ale galaxiei. De aceea, combinarea datelor optice cu observații în raze X poate deveni una dintre cele mai utile metode pentru completarea imaginii. În trecut, datele Gaia au ajutat inclusiv la identificarea unor obiecte neobișnuite din Calea Lactee.
O hartă mai bună pentru galaxia în care trăim
Brațele spiralate nu sunt simple linii trasate pe o hartă. Sunt zone cu gaz, praf și activitate intensă de formare a stelelor. Înțelegerea poziției lor poate ajuta astronomii să afle mai multe despre distribuția materiei, evoluția galaxiei și locurile în care apar generații noi de stele.
Descoperirea are și o parte fascinantă: pentru a măsura structura propriei galaxii, oamenii de știință au folosit lumina unor explozii produse la distanțe cosmice. Este un exemplu excelent despre cum fenomenele extreme, precum exploziile de raze gamma, pot deveni instrumente de cartografiere pentru spațiul dintre stele.
Totuși, metoda are și limite. Exploziile de raze gamma suficient de luminoase și poziționate favorabil sunt rare, iar cercetătorii nu pot alege când sau unde apar. Chiar și așa, rezultatul actual arată că încă avem multe de descoperit despre galaxia noastră. Calea Lactee nu este un obiect simplu și perfect ordonat, iar alte observații au arătat deja că discul său se poate deforma și răsuci.