Lehel
17 °C
27 °C

Szenzációs felfedezés a Tejútrendszerről

2008.06.10. 11:20
A Spitzer űrteleszkóp mérésein alapuló új eredmények szerint a Tejútrendszernek az eddig feltételezett néggyel ellentétben csak két nagy spirálkarja van, a másik kettő eltörpül mellettük – írja a hirek.csillagaszat.hu.

Az extragalaxisok első morfológiai osztályozása Edwin Hubble nevéhez fűződik, aki két fő csoportba, a spirális és az elliptikus galaxisok osztályába sorolta be őket, a fő kategóriákon belül alcsoportokkal is finomítva a beosztást. Az utóbbi évek technikai fejlődése és a nagy égboltfelmérések azonban úgy megnövelték az osztályozandó galaxisok számát, hogy a munkához a szakemberek már laikusok segítségét is igyekeznek igénybe venni az interneten keresztül. E tevékenység automatizálása ugyanis kevéssé hatékony, a számítógépes algoritmusokra alapozott alakfelismerés minősége ma még messze elmarad az emberi agy ilyen irányú képességétől. A rövid gyakorlás után végezhető osztályozási munka ellenőrzése és finomítása természetesen már a szakcsillagászok dolga.

Amilyen könnyű egy extragalaxis esetében a durva osztályozást elvégezni, olyan nehéz megmondani saját csillagvárosunk, a Tejútrendszer esetében, hogy pontosan milyen is az alakja. Ennek oka az, hogy míg az extragalaxisokra teljes egészében rálátunk, addig a Tejútrendszerre nem, hiszen benne helyezkedünk el. Elég régóta ismert és elfogadott tény, hogy galaxisunk a spirális csillagvárosok közé tartozik, azonban úgy tűnik, hogy morfológiai részletei a Spitzer űrteleszkóp új mérési eredményei alapján pontosításra szorulnak. A legfontosabb változás, hogy a Tejútrendszernek az eddig gondolt néggyel ellentétben csak két nagy spirálkarja van.

Újragondolt modell

Galaxisunk első felmérései még a múlt század ötvenes éveiben indultak. A korai modellek rádiócsillagászati méréseken alapultak, melyekkel négy nagy spirálkart azonosítottak, ezek a Norma, a Scutum-Centaurus, a Sagittarius és a Perseus ág. Emellett a Tejútrendszer centrumának irányában gáz és porsávokat találtak. A négy nagy karon túl követhető volt még több kisebb is, ilyen például a Sagittarius és Perseus ág közötti Orion kar, melynek közelében a Naprendszer is található.

Az új méréseken alapuló rajz a Tejútrendszerről felülnézetből. Az ábra mutatja a két nagy (Scutum-Centaurus, Perseus) és köztük található két kisebb (Norma, Sagittarius) kart, illetve egy új, rádiócsillagászati mérésekkel felfedezett ágat (Far 3kpc arm) a központi küllő tőlünk távolabb eső oldalán. Ez a hozzánk közelebbi, korábban is ismert kis karnak (Near 3kpc arm) a párja. [NASA/JPL-Caltech]

A modell a kilencvenes évek infravörös égboltfelmérései után szorult az első nagyobb revíziókra, amikor is felfedezték például, hogy a spirálkarok nem közvetlenül a centrumból indulnak ki, hanem a középpont körül a csillagok először egy vastag oszlopba, úgynevezett küllőbe rendeződnek, éss ebből indulnak a karok – azaz a Tejútrendszer inkább az úgynevezett horgas vagy küllős spirálisokra hasonlít. Robert Benjamin (University of Wisconsin) és munkatársai 2005-ben a Spitzer adatai alapján már megbecsülték ennek a központi küllőnek a méretét, és azt találták, hogy az jóval nagyobb, mint addig gondolták.

Benjamin és csoportja most újabb felvételeket készített a Spitzerrel: 800 ezer(!) egyedi expozícióval a galaktikus fősík környezetében 130 fok szélességben mérték fel a Tejútrendszert. A lefedett terület a becslések szerint 110 milliónál is több csillagot tartalmaz. Benjamin kifejlesztett egy szoftvert a csillagok számának és sűrűségének meghatározására. Amikor az eljárást a Scutum-Centaurus kar irányában végezték, a csillagok számának növekedését tapasztalták, ahogyan az várható is volt. Ezzel ellentétben a Sagittarius és a Norma kar irányában nem találtak ugrást a csillagsűrűségben. A Perseus kar nagy része a Galaxis centrummal átellenes oldalán van, így nem látható a Spitzer felvételein.

Kétkarú Tejútrendszer

Az új eredmények szerint a Tejútrendszernek tehát csak két nagy spirálkarja van, ezek a Scutum-Centaurus és a Perseus ág. Bennük nagy mind a fiatal fényes csillagok, mind az öregebb vörös óriás csillagok sűrűsége. A két kisebb kar, a Sagittarius és a Norma főleg gázt és sok, fiatal csillagokból álló csomósodást tartalmaz. Benjamin szerint nagyon jól megfigyelhető a két fő kar központi küllőn keresztüli kapcsolódása is. Erre a struktúrára már korábbi infravörös mérések is utaltak, de a mostani az első, amelyik világosan mutatja a karok helyzetét és méretét is.

Az NGC 1300 horgas spirális galaxis a Hubble űrteleszkóp felvételén. A Spitzer űrteleszkóp új mérései alapján a Tejútrendszer is hasonló képet mutathat kívülről nézve. [European Space Agency]

Bár a karok állandó képződményeknek tűnnek, a bennük lévő csillagok mozognak hozzájuk képest, belépnek egy karba, majd később kilépnek abból, ahogyan róják a pályájukat a Galaxis centruma körül. Valamikor a jövőben a Nap is egy másik karhoz fog tartozni, mint ahogyan ez a múltban már többször is megtörtént, hiszen a születése óta eltelt körülbelül ötmilliárd év alatt már 16-szor megkerülte csillagvárosunk középpontját. Az eredményeket részletező előadás az American Astronomical Society, St. Louis-ban zajló ülésén hangzott el.