gov-civil-vilareal.ptKuinka suuri on Linnunrata?
>Elämme Linnunradan galaksin sisällä, ja se on ongelma.
Tiedemiehille, jotka haluavat ymmärtää, kuinka suuri galaksimme on. Tuo on vaikea vastata! Koska olemme esimerkiksi sen sisällä, läpinäkymättömät pölypilvet estävät suuren osan siitä. Lisäksi voi olla vaikeaa saada käsitystä sen kohteen laajuudesta ja muodosta, jonka sisällä olet. Jos olet huoneessa talon sisällä, kuinka voit kertoa, kuinka suuri talo on?
Onneksi luonto antaa vihjeitä. Näemme sumean valonsäteen taivaalla, ja kutsua sitä Linnunrataksi - se on itse asiassa miljardien etäisten tähtien yhdistetty valo. Se on paksu viiva, ja se kertoo meille, että suuri osa galaksista on litteä: Olemme paksun tähtilevyn sisällä, joten näemme sen heijastuneena valovirtana taivaalla.
Voimme myös nähdä tähtien pullistuman keskellä, mikä on totta. Levyn spiraalivarsia on vaikeampi havaita, mutta radion havainnot osoittavat ne selvästi ja antavat meille mahdollisuuden kartoittaa galaksin muoto ja rakenne selkeästi toiselle puolelle. Katsomalla tähtiä, jotka muuttavat kirkkautta ennustettavalla tavalla, voimme mitata levyn muodon ja laajuuden, havaita sen vääntymisen (kuten Fedoran reunan) ja valtavan 120 000 valovuoden - 120 kvadrillion kilometriä!
Linnunradan loimi on ilmeinen, kun kefeiditähtien sijainnit kartoitetaan reunasta nähtyä galaksin karttaa vasten. Leimahtaminen (levyn paksuuntuminen etäisyydellä keskustasta) on myös ilmeinen. Luotto: Skowron / OGLE / Astronomical Observatory, Varsovan yliopisto
jos hän rakastaa sinua, hän tulee takaisin riippumatta siitä, mitä
Tiedämme myös, että kaltaisiamme galakseja ympäröi valtava tähtihalko sekä pimeä aine. Jälkimmäinen koostuu me tiedämme-ei-mistä , luultavasti eksoottinen muoto subatomisista hiukkasista, joka vaikuttaa galaksiin painovoiman kautta. Massan mukaan se ylittää paljon sen, mitä kutsumme 'normaaliksi' aineeksi (jos kuitenkin ajattelee sitä, jos siellä on enemmän pimeää ainetta, sen pitäisi olla sitä, mitä kutsumme normaaliksi), luultavasti viisinkertainen tai enemmän.
Mutta kuinka iso tämä halo on? Se on ylivoimaisesti suurin rakenteemme galaksissamme ja määrittelee kiistatta kuinka suuri Linnunrata todella on, mutta se on erittäin himmeä tai näkymätön silmillemme, joten sen koon saaminen on vaikeaa.
Linnunradan rakenne: Tasainen levy, jossa on spiraalivarret (näkyvät kuvapuoli, vasen ja reuna, oikea), jossa on keskipiste, halo ja yli 150 pallomaista klusteria. Auringon sijainti noin puolessa välissä on ilmoitettu. Luotto: Vasen: NASA/JPL-Caltech; oikea: ESA; asettelu: ESA/ATG medialab
Tähtitieteilijäryhmä käsitteli äskettäin tätä ongelmaa . He käyttivät tietokonemalleja siitä, miten galaksit muodostuvat ja kehittyvät nähdäkseen, onko Linnunradan kaltaisen galaksin halolla luonnollinen reuna, jotain, johon voit istuttaa merkin ja sanoa 'Tässä galaksin loppu.' Se ei ole niin yksinkertaista - haloilla on taipumus häipyä vähitellen sen sijaan, että ne pysähtyisivät kovasti - mutta käyttämällä sekä näitä malleja että havaintoja pienistä galakseista ympärillämme, he huomaavat, että Linnunradan halo ulottuu 950 000 valovuoden etäisyydelle keskustasta. galaksimme koko on kaksi kertaa suurempi: 1,9 miljoonaa valovuotta.
Varoitus kuitenkin; epävarmuus tästä on noin ± 200 000 valovuotta. Se ei ole tarkka. Mutta sitten, kuten edellä sanoin, he eivät todellakaan mittaa reunaa.
Myös tapa tehdä tämä oli mielenkiintoinen. Universumin alkuaikoina galaksit muodostuivat kaasu- ja pimeän aineen pilvistä. Enimmäkseen tämä tavara oli kaikki hajallaan, mutta oli paikallisia paikkoja, joissa oli suurempi tiheys, joten materiaali vetäisi (kirjaimellisesti) sinne. Kun materiaalin ydin on muodostunut, kauempaa tavaraa putoaa sisään ja sitten kauempana olevaa tavaraa jne. Se on sisäänpäin suuntautuva prosessi.
Halo muodostuu melko kaukaisesta materiaalista. Se putoaisi kohti syntyvää galaksia, ja suuri osa siitä heiluttaisi takaisin ulos. Tämä muodostaa haloon kaksi eräänlaista reunaa. Yksi on nimeltään 'splashback' -reuna, jossa tavaraa putoaa haloista ja sitten takaisin ulos; missä se hidastui pysähtymään, määrittelee alueen. Aine kasaa siellä, koska se liikkuu hitaasti, ja niin sen ulkopuolella saat suuren pudotuksen tiheydessä.
Toinen reuna on lähempänä keskustaa, ja sitä kutsutaan toiseksi syövyttäväksi. Tässä on materiaalia, joka on pudonnut galaksin ympäri pari kertaa ja asettunut hieman (mitä tähtitieteilijä kutsuu) 'virialisoitu' materiaali ). Tämän uuden työn tutkijat käyttivät tätä toista selvittääkseen Linnunradan koon, koska ulommalla on taipumus olla päällekkäin muiden galaksien halogeenien (kuten Andromedan, joka on 2,5 miljoonan valovuoden päässä) kanssa ja koska he havaitsivat, että tämä etäisyys toimii sekä pimeän aineen että tähtien mallinnuksessa.
He tarkastelivat myös kääpiögalaksien käyttäytymistä paikallisessa galaksiryhmässämme ja havaitsivat, että Linnunradan lähempänä kuin tämä toinen syövyttävä aine liikkuu avaruudessa eri nopeudella kuin kauempana olevat. He kommentoivat, että tämä voi olla sattumaa, mutta se voi olla myös fyysinen suhde Linnunradan kanssa painovoimaisesti. Jos näin on, se on enemmän todisteita siitä, että tämä on hyvä valinta raja -arvolle.
Joten näillä mennään. Elämme planeetalla, joka kiertää tähteä noin 40% keskustasta levyn reunaan spiraaligalaksissa, jossa on paljon suurempi halo, joka ulottuu lähes kahden miljoonan valovuoden poikki. Ei suurin tiedettävä galaksi, mutta ei myöskään aivasteltava.
