Astronomi že stoletja preučujejo Mlečno pot, da bi bolje razumeli njeno velikost in strukturo. In čeprav so sodobni instrumenti dobili neprecenljive opazke naše galaksije in drugih (ki so astronomom omogočili, da dobijo splošno sliko o tem, kako izgleda), je bil resnično natančen model naše galaksije neizprosen.
Na primer nedavna študija ekipe astronomov iz Nacionalnih astronomskih opazovalnic Kitajske akademije znanosti (NAOC) je pokazala, da je obsežna struktura Mlečne poti precej izkrivljena. Na podlagi njihovih ugotovitev se zdi, da ta učinek postaja vse bolj očiten, kolikor dlje se odhajajo jedro od podjetja.
Študija, ki podrobno opisuje njihove ugotovitve, se je nedavno pojavila v znanstveni reviji Narava, z naslovom "Intuitivni 3D zemljevid galaksije, ki je zasledil klasične cefeide." Študijo je vodil Xiaodian Chen iz ključnega laboratorija za optično astronomijo NAOC, vključevali pa so člane Kavlijevega inštituta za astronomijo in astrofiziko na Pekinški univerzi in Kitajske Zahodne normalne univerze.
Galaksije, kot je Mlečna pot, so sestavljene iz tankih diskov zvezd, ki krožijo okoli osrednje izbokline enkrat na nekaj sto milijonov let. V tej izboklini gravitacijska sila sto milijard zvezd in temne snovi drži snovi in plin galaksije skupaj. Toda na skrajnih zunanjih območjih galaksije vodikovi atomi, ki sestavljajo večino plinskega diska, niso več omejeni na tanko ravnino.
Kot je v nedavni izjavi za javnost Kavli Institute pojasnil doktor Chen:
“Razdalje od Sonca do delov zunanjega plinskega diska Mlečne poti je zelo težko določiti, ne da bi imeli jasno predstavo o tem, kako ta disk dejansko izgleda. Vendar smo pred kratkim objavili nov katalog periodičnih spremenljivih zvezd, znanih kot klasični cefidi, za katere je mogoče določiti natančne razdalje od 3 do 5%.”
Klasični cefifi so podrazred cefiedskih spremenljivk, vrste zvezde, ki je znana po načinu, kako redno pulzira, in se spreminja tako v premeru kot v temperaturi. Tako nastanejo spremembe svetlosti, ki so predvidljive glede na obdobje in amplitude, zaradi česar so zelo koristne za merjenje galaktičnih in kozmičnih razdalj.
Klasični cefidi so posebna vrsta mladih rumenih svetlih velikanov in superganov, ki so od 4 do 20-krat večja od našega Sonca in do 100.000 krat svetlobna. To pomeni, da imajo kratke življenjske dobe, ki včasih trajajo le nekaj milijonov let, preden izčrpajo svoje gorivo. Doživijo tudi pulzacije, ki lahko trajajo dneve ali celo mesec dni, zaradi česar so zelo zanesljivi za merjenje razdalj do drugih galaksij.
Kot je dejal dr. Shu Wang iz Kavli inštituta za astronomijo in astrofiziko in soavtor prispevka:
“Velik del naše Mlečne poti je skrit s prahom, kar otežuje merjenje razdalj do zvezd. Na srečo lahko opazovanja pri dolgih infrardečih valovnih dolžinah to težavo zaobidejo.”
Za namen študije je ekipa vzpostavila model 3D Galactic Disk, ki temelji na položajih 1339 Classical Cephieds. Iz tega so lahko zagotovili močan dokaz, da galaktični disk ni v skladu z galaktičnim središčem. V resnici bi bil videti disk Mlečne poti v obliki črke S v obliki črke S, pri čemer se ena stran ukrivi, druga pa navzdol.
Profesor Richard de Grijs z univerze Macquarie, starejši soavtor prispevka:
"Nekoliko na naše presenečenje smo ugotovili, da si v 3D-ju naše zvezde Cefeid in plinski disk Mlečne poti tesno sledijo. To ponuja nove vpoglede v nastanek naše domače galaksije. Morda je še pomembneje, da smo v zunanjih regijah Mlečne poti ugotovili, da je zvezdasti disk podoben S-u upognjen v progresivno zasukanem spiralnem vzorcu. "
Te ugotovitve spominjajo na to, kar so astronomi opazili pri ducatu drugih galaksij, ki so pokazale progresivno zasukane spiralne vzorce. Z združevanjem njihovih rezultatov s temi opazovanji so raziskovalci ugotovili, da spiralni vzorec Mlečne poti najverjetneje povzroči vrtenje (t.i. "navori") notranjega diska.
Ta zadnja študija je dala posodobljen zemljevid zvezdnih gibanj naše galaksije, ki bi osvetlil izvor izvora Mlečne poti. Še več, lahko bi tudi sporočilo naše razumevanje nastanka galaksij in razvoja kozmosa.
