Melkeveien amputert

Vår egen galakse er toarmet, ikke firearmet, slik astronomene tidligere har trodd.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

"Slik ser en kunstner for seg den nye versjonen av Melkeveien. Det samme bildet finner du igjen lenger nede i artikkelen, med navn på armer og regioner, pluss avstander. (Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech )"
"Slik ser en kunstner for seg den nye versjonen av Melkeveien. Det samme bildet finner du igjen lenger nede i artikkelen, med navn på armer og regioner, pluss avstander. (Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech )"

Nye Melkeveien

Du kan gå til NASAs nettsider for å se en større versjon av den nye Melkeveien.

Uttrykket om å ikke se skogen for bare trær, synes å passe til denne historien.

I alle fall har forsøkene på å skjønne hvordan Melkeveien ser ut, blitt karakterisert som å prøve å bestemme størrelsen på en skog når du selv står dypt der inne blant trærne.

Det er jo ingen av oss som har sett vår egen hjemgalakse fra utsiden.

Lysende belte

Kikker du opp en klar og mørk natt, kan du se det lysende beltet av stjerner, gass og støv, som går over hele himmelen.

Da er det kanskje fort gjort å tenke seg at Melkeveien er langt der ute et sted, men faktum er at du står midt inne i den.

"Melkeveien sett fra Jorda. (Foto: Wikimedia Commons)"
"Melkeveien sett fra Jorda. (Foto: Wikimedia Commons)"

Sola og planetsystemet befinner seg et utkantstrøk, i en av de små armene i galaksen. Det er beregnet at vår egen stjerne er én av rundt 200 milliarder stjerner i Melkeveien.

Sola befinner seg rundt 28 000 lysår fra sentrum. Diameteren på hele galaksen er anslått til 80 000 – 100 000 lysår.

"Panoramabilde av Melkeveien sett fra Jorda. (Foto: Wikimedia Commons)"
"Panoramabilde av Melkeveien sett fra Jorda. (Foto: Wikimedia Commons)"

Ikke noe lite nabolag, med andre ord – selv om Melkeveien bare er middels stor i forhold til andre galakser.

Tegning av kart

Astronomer har forsøkt seg på å tegne opp kart over Melkeveien siden 1950-tallet.

De tidligste modellene var basert på radioobservasjoner av gass i galaksen. De antydet en spiralstruktur med fire store, stjernedannende hovedarmer.

De fire armene fikk navn – Norma, Scutum-Centaurus, Sagittarius og Perseus.

I tillegg til armer, finnes det bånd av gass og støv i den sentrale delen av galaksen.

Det ble bestemt at vi befinner oss nær en liten delarm kalt Orionarmen eller Orion Spur, mellom armene Saggitarius og Perseus.

Bind for øynene

- I årevis har folk laget kart over hele galaksen, basert på kun ett utvalg av den, eller bare ved hjelp av én metode, sier Robert Benjamin fra University of Wisconsin, Whitewater i USA.

- Uheldigvis, når modellene fra forskjellige grupper ble sammenlignet, stemte de ikke alltid, sier han.

Benjamin presenterte en nyoppusset versjon av Melkeveien på en pressekonferanse under møte nummer 212 i American Astronomical Society i St. Louis.

- Det er litt som å studere en elefant med bind for øynene, sier Benjamin i en pressemelding.

Revideringer

Med observasjoner fra NASAs Spitzer Space Telescope kastes nå nytt lys over strukturen i galaksen vår.

- Spitzer har gitt oss et utgangspunkt for å revurdere strukturen i Melkeveien, sier Benjamin.

"Nyoppusset Melkevei med navn og avstander."
"Nyoppusset Melkevei med navn og avstander."

- Vi kommer til å fortsette å revidere bildet vårt på samme måte som tidlige oppdagelsesreisende, som seilte rundt Jorden stadig måtte revidere sine kart, sier han.

Forskjellen er bare at det er vanskelig å tenke seg hvordan vi mennesker noen gang skal kunne komme oss så langt av gårde at vi får utforsket galaksen.

Bjelke

På 1990-tallet førte nye kartlegginger av infrarødt lys til noen store endringer i modellene for Melkeveiens struktur. For eksempel ble det oppdaget en diger bjelke av stjerner midt i smørøyet.

"Melkeveiens sentrum sett i infrarødt med Spitzer-teleskopet, fotografert i 2004 og 2005. Bildet er en mosaikk av flere tusen korte eksponeringer. (Foto: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy)."
"Melkeveiens sentrum sett i infrarødt med Spitzer-teleskopet, fotografert i 2004 og 2005. Bildet er en mosaikk av flere tusen korte eksponeringer. (Foto: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy)."

Tidligere hadde det vært vanskelig å studere galaksens sentrum, fordi det er så tettpakket med stjerner, gass og støv.

Infrarødt lys kan imidlertid komme seg gjennom støv, så teleskoper som fanget opp denne delen av lysspekteret, fikk en klarere utsikt til Melkeveiens øye.

Stor mosaikk

I 2005 brukte Benjamin og kollegaene infrarøde detektorer til å hente inn detaljert informasjon om bjelken midt i galaksen.

"Det gamle bildet av Melkeveien. (Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech)"
"Det gamle bildet av Melkeveien. (Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech)"

Blant annet oppdaget de at den gikk lenger ut fra galaksesenteret enn man hadde tenkt seg tidligere.

Nå har de samme forskerne hentet inn en stor mengde infrarøde bilder av en diger del av Melkeveien.

Biten de har studert, strekker seg 130 grader over nattehimmelen, og én grad over og under galaksens midtplan.

Den enorme mosaikken kombinerer 800 000 bilder, og inkluderer over 110 millioner stjerner.

Ikke flere stjerner

Ved hjelp av egenutviklet programvare har forskerne talt opp stjernene og målt tettheten av dem.

Da Benjamin og kollegaene var i gang med å telle opp stjernene i retning mot armen Scutum-Centaurus, la de merke til at de økte i antall. Det var som forventet for en spiralarm.

Men – da de kikket mot Sagittarius og Norma, var det ikke noe hopp i antallet stjerner.

Den fjerde armen, Perseus, slynger seg rundt den ytre delen av galaksen, og er ikke synlig i de nye bildene fra Spitzer-teleskopet.

Mindre armer

De nye dataene tyder på at Melkeveien har to store hovedarmer. Dette er en vanlig struktur for galakser med bjelker i midten.

De to store armene - Scutum-Centaurus og Perseus – har høyest tetthet av både unge og lyssterke stjerner, og av eldre såkalte røde kjemper.

De to mindre armene - Sagittarius og Norma – er fylt av gass og lommer med unge stjerner.

Ifølge Benjamin henger de to hovedarmene fint sammen med den nærmeste og den fjerneste enden av Melkeveiens sentrale bjelke.

"Siden vi ikke kan fyke titusenvis av lysår ut i rommet for å kikke på vår egen galakse, er det nest beste alternativet å kikke lengre utover i Universet etter galakser som kanskje ligner. Denne spiralgalaksen heter NGC 3949, og ble fotografert av Hubble-teleskopet. Som Melkeveien har den en blå disk med unge stjerner, pepret med lysende rosa regioner hvor stjerner fødes. Den lyse midtregionen er stort sett eldre, rødere stjerner. NGC 3949 ligger omtrent 50 millioner lysår unna Jorda. (Foto: NASA/ESA/Hubble Heritage Team)"
"Siden vi ikke kan fyke titusenvis av lysår ut i rommet for å kikke på vår egen galakse, er det nest beste alternativet å kikke lengre utover i Universet etter galakser som kanskje ligner. Denne spiralgalaksen heter NGC 3949, og ble fotografert av Hubble-teleskopet. Som Melkeveien har den en blå disk med unge stjerner, pepret med lysende rosa regioner hvor stjerner fødes. Den lyse midtregionen er stort sett eldre, rødere stjerner. NGC 3949 ligger omtrent 50 millioner lysår unna Jorda. (Foto: NASA/ESA/Hubble Heritage Team)"

- Nå kan vi få armene til å passe sammen med bjelken, som brikkene i et puslespill. Og vi kan kartlegge strukturen, posisjonen og bredden på disse armene for første gang, sier han.

Sol på vandring

Selv om det kan virke som om armene er faste strukturer i galaksen, er stjernene faktisk hele tiden på vei inn og ut av dem på sin ferd i bane rundt Melkeveiens sentrum.

Pressemeldingen fra NASA og Jet Propulsion Laboratory sammenligner det med pendlere i Londons travle trafikksirkel.

- Vår egen sol kan en gang ha bodd i en annen arm. Siden den ble dannet for fire milliarder år siden, har den reist rundt galaksen 16 ganger, heter det i pressemeldingen.

Lenker:

NASA: Two of the Milky Way’s Spiral Arms Go Missing

UW-Whitewater:  UW-Whitewater professor gives the Milky Way a makeover

Science: The Milky Way Gets a Facelift

 

Powered by Labrador CMS