ほとんどの教科書は、私たちの銀河である天の川が平らな渦巻きに似ており、いくつかの顕著な腕が中心から回転していることを教えています。 しかし、銀河の新しい詳細な3Dマップは、文字通りその画像にひねりを加えています。 銀河は平らなパンケーキではなく、銀河面の上と下で縁が丸まって歪んでいることがわかります。
私たち自身の銀河を実際に見ることは基本的に不可能です。 これまでのところ、私たちの最も遠方の宇宙探査機は私たち自身の太陽系をかろうじて離れており、おそらく遠くから画像をキャプチャするために銀河を離れることはないでしょう。 そのため、天文学者は私たちが持っている望遠鏡と機器を使って物事を把握するためにモデリングに頼らなければなりません。 地球は銀河の中心から約26, 000の小さな渦巻き状の腕に駐車されており、全体像を捉えることが難しくなっているため、それは困難です。
Natureの Elizabeth Gibneyは、この研究の前に、直径約120, 000光年の天の川の最高のマップが、星を数えたり、私たちが見ることができる他の近くの渦巻銀河からの情報を外挿するなどの間接測定を使用したことを報告しています。 しかし、この研究では、ワルシャワ大学の研究者がチリのラスカンパナス天文台の光学重力レンズ実験望遠鏡を使用して、予測可能な周期で明るく暗くなる星のグループであるセファイドを分析し、距離を直接測定しました。
6年間で、チームは銀河を横切って伸びる2, 341人のセファイドをカタログ化し、206, 726個の星の画像を撮影しました。 地球から星を観測すると、それらが本当にどれほど明るいかを知るのが難しい場合があります。 非常に遠くにある非常に明るい星は、暗く見えるかもしれません。 しかし、研究者は、セファイド星のパルスが遅くなるほど、実際に明るくなることを知っています。 星の明るさレベルを地球からの見かけの明るさと比較することで、研究者は各セファイドの距離と3次元位置を95％以上の精度で決定することができました。 これらのデータポイントを使用して、彼らは銀河全体にセファイド座の位置をプロットし、構造マップを作成しました。 この研究は、 サイエンス誌に掲載されています。
他の手法を使用する研究者は、天の川が歪んでおり、銀河が実際に端で燃え上がっていると仮定しています。 銀河中心に近く、幅は約500光年です。 端では、約3, 000光年の厚さです。 この新しい視覚化により、反りとフレアが確認され、それらが非常に重要であることが示されます。
「銀河を横から見ることができれば、そのゆがみがはっきりと見えるでしょう」と研究リーダーのドロタ・スコウロンは、 ギズモードのジョージ・ドヴォルスキーに語ります。 「天の川の中心から60, 000光年離れている星は、銀河面の上または下に5, 000光年まであります。 これは大きな割合です。」
では、なぜ私たちの銀河はねじれているのでしょうか？ National Geographicの Nadia Drakeは、歪んだ渦巻銀河は珍しくなく、天文学者は天の川の双子の姉妹銀河アンドロメダを含む多くの目録を作成したと報告しています。 The Guardianの Nicola Davisは、宇宙の半分ほどの銀河にはある程度のゆがみがありますが、天の川のねじれは平均よりも大きいと報告しています。
何が私たちの縁を丸くしたかは完全には明らかではありませんが、研究者たちは、銀河の1000万光年以内に集まった数十個の銀河とd小銀河の間の相互作用に関係があると疑っています。 「反りは衛星銀河との相互作用によって引き起こされたのではないかと思います」とスコウロンはドレイクに語ります。 「他のアイデアは、銀河間ガスや暗黒物質との相互作用を指し示しています。」
新しいデータは、銀河がどのように進化したかについての洞察を提供することもあります。 研究者たちは、わずか2千万から2億6000万歳のセファイドの3つのパッチを特定しました。これは、銀河系で最も古い星である100億から130億歳に比べて、単なる赤ちゃんです。 ガーディアンのデイビスは、最も若い星は銀河の中心に近く、古い星は渦巻きの腕の中で遠くにあると報告しています。 通過するd小銀河との相互作用により、それらが存在するようになった可能性があります。 コンピューターシミュレーションでは、見つかったパターンを作成するために、64万年、1億1300万年、1億7500万年前に何らかの星形成イベントが発生しなければならなかったことが示されています。
中国科学院の国立天文台のXiaodian Chenは、2月に公開された同様の研究の一部であり、セファイドのグループを使用して天の川の3次元構造をマッピングしました。 彼はこの地図がしっかりしていると信じています。 「彼らは本質的に、天の川の円盤の3次元形状に関する以前の結論を確認しました。外側の領域でのフレアリングを含む」とチェンは言います。 「私たちの仕事を確認したことの良い点は、異なる望遠鏡と異なるフィルターで観測された[我々] 2, 330と比較して、2, 431のセファイドをカバーする異なるデータセットを使用したことです。 しかし、彼らはほとんど同じ結果を見つけました。それは慰めです！」
この新しいマップは、銀河の全体的な構造を明らかにするという点では最も正確ですが、決して私たちの銀河の最も詳細な外観ではありません。 昨年、欧州宇宙機関のガイアスターマッパーは、天の川のすぐ近くにある17億個の星の位置と明るさ、および200万個の星に関する詳細なデータを発表しました。
