Illustrasjon av hvordan vi tror Melkeveien ser ut ovenfra.(Illustrasjon: Nasa)
Har forskere funnet en ny spiralarm i Melkeveien?
Oppdagelsen av en gigantisk struktur i vår egen galakse vekker oppmerksomhet.
RasmusFredstedREDAKSJONSASSISTENT, VIDENSKAB.DK
Publisert
Melkeveien kan vise seg å se ganske annerledes ut enn det vi har trodd.
For helt ute på de ytterste kantene av den spiralformede galaksen er forskere etter flere års forskning støtt på et mystisk objekt – en gigantisk struktur av gass som angivelig kan vise seg å være en hittil ukjent spiralarm på Melkeveien.
Det er et team forskere ved Nanjing University i Kina med astronom Chong Li som hovedforsker som har observert den såkalte tråden – en trådlignende struktur som først og fremst består av gass – som har blitt døpt Cattail.
– Spørsmålet om hvordan en så stor tråd har kommet til på dette ekstreme stedet, forblir ubesvart. Alternativt er Cattail en del av en ny arm, selv om det er mystisk at strukturen ikke følger den galaktiske skiven, skriver forskerne.
Melkeveien er en såkalt spiralgalakse, med to store armer (Scutum-Centaurus og Perseus), og to mindre (Norma og Sagittarius) som går fra sentrum av galaksen og vrir seg ut i hver sin retning.
Hvis Cattail seg å være en femte spiralarm, ville det rokke ved den kunnskapen vi har om vår egen galakse, mener forskerne.
Spiralarm eller bare gass?
De nye oppdagelsene er resultatet av flere års arbeid. De kinesiske forskerne har rettet verdens største radioteleskop, som kalles FAST, ut mot verdensrommet og foretatt systematiske observasjoner av Cygnus-X, et område av Melkeveien som befinner seg om lag 4.500 lysår fra jorden.
Superteleskop har banet vei
Fram til nylig, og før teleskopet FAST kom på banen, var det en så godt som umulig oppgave å fange og måle strukturer som Cattail, som befinner i de ytterste avkrokene av vår egen galakse.
Det gigantiske kinesiske romteleskopet som i fjor ble åpnet for bruk av internasjonale forskere, måler 500 meter i diameter og er et av de største teleskopene som finnes. Med sin enorme og fintfølende antenne måler FAST hastigheten til hydrogenpartiklene i Cattail.
– Jo større et teleskop er, jo fjernere objekter kan man se. I dette tilfellet er det også viktig med høy oppløsning. Det er derfor man ikke har sett skyen før dette 500-meterne store teleskop kom på banen i fjor, forklarer Peter Laursen, astrofysiker ved Niels Bohr Institute.
Uder disse observasjonene støtte forskerne på skyer av hydrogen som svevde rundt langt bak Cygnus-X-området.
Bildene fra FAST la de sammen med observasjoner fra to andre teleskoper – et i Tyskland og et i Australia – og på den måten kunne forskerne kartlegge strukturen som vurderes å ha en avstand på 3.600 lysår fra den ene enden til den andre og ha samme masse som 65.000 soler.
Bare størrelsen gjør Cattail til den største og mest fjerntliggende gasstråden som noen gang er observert i Melkeveien.
Men forskergruppen vet fortsatt ikke om Cattail er en langstrakt struktur av gass – en såkalt tråd – eller om det er sin egen spiralarm, skriver Live Science.
Dansk forsker: Gir kunnskap om galaksen
Men de nye oppdagelsene er uansett interessante, mener Victor Aguirre Børsen-Koch, førsteamanuensis ved Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet, som har lest studien fra de kinesiske forskerne.
– Hvis det er en femte spiralarm i Melkeveien, ville det være et stort funn, spesielt fordi hele teorien bak spiralstrukturene er avhengig av galaktisk dynamikk, tyngdekraft og hvordan Melkeveien beveger seg, sier han.
– Og selv om det ikke skulle være en ny spiral, så er funnet i seg selv spennende fordi det er så langt unna det vi har observert før, og det bidrar til kunnskap om vår egen galakse.
At strukturen angivelig svever rundt på linje med Melkeveiens skive, der spiralarmene pleier å ligge, taler for at det faktisk er snakk om en selvstendig spiralarm, forklarer Victor Aguirre Børsen-Koch.
Annonse
Løsningen er ikke enkel
Til tross for FAST er det ikke noen enkel oppgave å komme til bunns i om Cattail er en spiralarm eller en frittsvevende tråd.
Ifølge Victor Aguirre Børsen-Koch kunne man se på om Cattail inneholder mange nye stjerner, som for de fire andre spiralarmene. I så fall kan det kanskje være snakk om en femte spiralarm.
– Men når dette er så langt unna som det er, er det ikke lett å avgjøre, sier han.
– Men den befinner seg langt fra sentrum, noe som kanskje er litt atypisk for spiralarmer, sier han.
Åpne om forbehold
Peter Laursen, astrofysiker ved Niels Bohr Institutet i København, arbeider nettopp med spiralarmer. Også han har kastet et blikk på studie fra de kinesiske forskerne.
– Det er morsomt hvis vi plutselig har funnet evidens for en femte arm, sier Laursen.
Inntil videre ser han imidlertid mest evidens for at det er snakk om en langstrakt struktur av gass.
Svaret krever mer forskning, skriver forskergruppen som står bak funnet av den nye strukturen. Og det styrker troverdigheten, mener Victor Aguirre Børsen-Koch.
– Det er bra at forskerne er åpne for at det kan være to ulike fenomener, sier han.
Det eneste problemet, påpeker Peter Laursen, er kanskje den måten avstanden til den nyoppdagede strukturen er målt. Å måle avstander i universet er nemlig ikke helt enkelt, og derfor er det hastigheten til strukturen som er målt, noe som så kan brukes til å si noe i hvor langt unna den befinner seg, forklarer han.
– Dette er målt på en litt indirekte måte, men det er helt greit, for det er den eneste måten vi kan gjøre det på, sier Laursen.
Sparsomt med kunnskap om Melkeveien
At en så stor struktur som Cattail nå dukker opp «ut av den blå», sier også noe i hvor lite vi egentlig vet om vår egen galakse, sier Victor Aguirre Børsen-Koch.
– Vi vet ikke særlig mye om Melkeveien, og jeg ville ikke hatt noe å jobbe med hvis vi gjorde det. Men det er jo faktisk litt morsomt at vi ikke vet hvor mange spiralarmer det er i galaksen vår. Det er vanskelig å kartlegge Melkeveien fordi vi befinner oss inne i den, sier han.
Annonse
Peter Laursen håper at oppdagelsen av Cattail kan bidra til å løse gåten om hvordan vår egen galakse har oppstått. Det er litt som den gangen vi begynte å kartlegge jorden og støtte på et nytt kontinent, sier han.
– Vi vil forstå vår historie og utvikling, og for Melkeveien henger denne utviklingen sammen med «morfologien», det vil si overordnet struktur og utseende. Jo mer vi vet om morfologien, jo bedre kan vi beskrive og forstå utviklingen, sier Laursen.
Referanse:
Chong Li mfl.: The Discovery of the Largest Gas Filament in Our Galaxy, or a New Spiral Arm?. The Astrophysical Journal Letters, 2021. (Sammendrag) DOI: 10.3847/2041-8213/ac19bc