Droga mleczna (fot. ESA)

Dlaczego Droga Mleczna ma ramiona spiralne? Nowe badania pomagają rozwiązać tę zagadkę

Nowe dane pochodzące z satelity Gaia pomogą naukowcom rozwikłać tajemnicę ramion spiralnych w naszej galaktyce.

Ostatnio opublikowane badania ujawniają strukturę spiralną naszej galaktyki ze znacznie większą precyzją i szczegółowością niż było to możliwe wcześniej.

Od lat 50-tych XX wieku astronomowie wiedzą, że nasza galaktyka wygląda jak spirala z kilkoma gęstymi strumieniami gwiazd emanującymi z centrum Drogi Mlecznej. Jednak naukowcy zastanawiali się, jak wiele jest tych strumieni i co je stworzyło.

Czytaj tez: Próbują zrozumieć, jak powstała Droga Mleczna. Naukowcy analizują pochodzenie niektórych pierwiastków

„Problem naszej galaktyki polega na tym, że znajdujemy się wewnątrz jej dysku i dlatego bardzo trudno jest zrozumieć jej strukturę jako całości” – twierdzi Eleonora Zari, naukowiec z Instytutu Maksa Plancka. […] To tak jakby być w lesie i rozglądać się dookoła. W pewnym momencie drzewa znajdują się w rzędzie. Jeśli jest mgła, nie ma możliwości zobaczyć jak wygląda cały las”- dodaje.

Misja Europejskiej Agencji Kosmicznej bada Drogę Mleczną od 2014 roku, mierząc dokładne pozycje i odległości od Ziemi prawie dwóch miliardów gwiazd. Oprócz ustalonych pozycji, sonda mierzy również prędkość poruszania się gwiazd w przestrzeni trójwymiarowej, co pozwala astronomom modelować ewolucję Drogi Mlecznej zarówno w przeszłości, jak i w przyszłości.

Droga Mleczna wciąż zaskakuje naukowców

Wiadomo już, że Droga Mleczna posiada dwa główne ramiona spiralne- ramię Perseusza i ramię Scutum-Centaurusa. Dodatkowo występują tam również dwa mniej wyraźne ramiona- Strzelca i Oriona. Jak twierdzą badacze, między tymi ramionami występuje pewna różnica.

„Ramię Perseusza wydaje się mniej jasne, ale za to Ramię Oriona jest bardziej widoczne. Pozostałe dwa ramiona – Sagittarius i Scutum Centaurus wydają się mieć mniej więcej taką samą jasność”-wyjaśnia badaczka .

Współpracowniczka Eleonory Zari, Eloisa Poggio, przyjrzała się skupiskom 600 tysięcy młodych gwiazd, aby określić dokładne położenie ramion spiralnych. Młode gwiazdy dostarczają wielu cennych informacji potrzebnych do badania ramion spiralnych, ponieważ uważa się, że ramiona spiralne są miejscem, gdzie powstaje większość gwiazd.

Astronomowie wciąż spekulują na temat pochodzenia tych ramion i ich długowieczności. Niektóre wcześniejsze teorie sugerowały, że kształt ramion jest w jakiś sposób stały i wiruje wokół centrum galaktyki przez długi czas, podczas gdy poszczególne gwiazdy orbitują z odmiennymi prędkościami.

Czytaj też: Droga Mleczna jest zakrzywiona, a naukowcy nie wiedza, dlaczego tak się dzieje

Ta tak zwana teoria fal gęstości jest jednak kwestionowana przez najnowsze odkrycia, które umożliwiła misja Gaia. Naukowcy uważają obecnie, że ramiona spiralne mogą wcale nie mieć stałego charakteru. Zamiast tego, mogą one tworzyć się tymczasowo, w wyniku rotacji dysku galaktycznego, a następnie rozpuszczać się i ponownie formować w innej konfiguracji.

Aby sprawdzić, która teoria jest poprawna, Alfred Castro z Uniwersytetu w Leiden w Holandii przyjrzał się tzw. gromadom otwartym, czyli grupom tysięcy młodych gwiazd, które narodziły się z tego samego obłoku gazu i pyłu. Ze względu na swój młody wiek, gwiazdy te wciąż znajdują się blisko miejsca narodzin, czyli w ramionach spiralnych. Jeśli te teorie byłyby poprawne, ilość młodszych gromad otwartych byłaby większa niż ilość starszych gromad. I to właśnie pokazały wyniki badań. Następna partia danych z satelity Gaia ma zostać udostępniona naukowcom na całym świecie około połowy 2022 roku. Misja ma potrwać aż do 2025 roku.