Naš vrat svemira ipak nije tako ravan prostor.
Ponekad se može činiti da je život na Zemlji doživio nekoliko bizarnih obrata u posljednjih nekoliko godina, ali ako vam to pomaže da se osjećate bolje, nismo samo mi. U stvarnosti, cijela galaksija je iskrivljena - doslovno. Astronomi su izradili novu 3D kartu galaksije Mliječni put i in novi rad objavljen u Astronomija prirode, ilustriraju da galaksija kao cjelina ima iskrivljenu strukturu, progresivno se uvijajući u spiralu.
Ovo baš i nije najveće iznenađenje. Desetljećima su astronomi promatrali uvijajući uzorak plinovitog vodika u dalekim dijelovima galaksije. Ali budući da se taj plinski sloj proteže tako daleko, nikada nije bilo jasno jesu li pojedina zvjezdana tijela u galaksije pokazuju istu vrstu savijanja i je li postojalo dosljedno savijanje u Mliječnom Put.
Ova nova 3D karta nije ni bila namijenjena za praćenje krivulje galaksije. "Većina znanosti je slučajna", kaže Richard de Grijs, astronom sa Sveučilišta Macquarie u Sydneyu i koautor nove studije. Bio je to njegov bivši diplomirani student, glavni autor Xiaodian Chen, sada na Nacionalnim astronomskim opservatorijima Kineske akademije Sciences, koji je prethodno sakupio veliku zbirku opažanja preko 50 000 zvijezda u galaksiji, posebno u infracrveni. Chen je odlučio upotrijebiti promatranja cefeida - klase mladih, sjajnih, pulsirajućih zvijezda - kako bi pokušao ocrtati oblik Mliječne staze.
Cefeide su posebno korisne za bilo kakva astronomska istraživanja koja zahtijevaju praćenje udaljenosti kroz svemir. Oni pokazuju periodične promjene u svjetlini tijekom vremena, a mjerenje ciklusa u toj svjetlini može vam u osnovi reći udaljenost između dvije točke do nevjerojatno precizne skale. A budući da prašina i plin ne apsorbiraju mnogo svjetla na dužim valnim duljinama, astronomi koriste infracrveno svjetlo da promatraju te cikluse.
Naposljetku, tim je završio s 1339 opažanja cefeida napravljenih NASA-inim Wide-field Infrared Survey Explorerom, pokrivajući veći dio Mliječnog puta. "Znali smo njihove položaje na nebu i njihove udaljenosti - to znači da imate trodimenzionalnu distribuciju", kaže de Grijs. "Jednostavnim crtanjem toga s obzirom na udaljenost sunca, mogli bismo vidjeti oblik Mliječne staze ograničen cefeidima."
Budući da nemamo teleskop koji se nalazi izvan Mliječnog puta, moramo shvatiti njegov oblik iz same unutrašnjosti; de Grijs i tim analogiziraju ovu metodu kao da je slična pokušaju odgonetnuti oblik Australije iz vrta u Sydneyu ili oblik Kine iz parka u Pekingu. Mnogo je lakše odrediti oblik gotovo bilo čega ako to možete pogledati izvana.
Tipično, iskrivljeni oblik galaksije uzrokovan je nestabilnostima na rubu diska, gdje su gravitacijske sile galaksije slabije, a objekti su skloniji savijanju i uvijanju. To je uobičajena pojava za spiralne galaksije.
I dok krivljenje galaksije nije novo otkriće, Elena D’Onghia, astronom sa Sveučilišta Wisconsin koja nije bila uključena u studiju, smatra da je zanimljivo kako je tim iskoristio cefeide u stvaranju nove galaktičke karte koja može karakterizirati warp s prilično velikom točnošću.
D’Onghia, međutim, primjećuje da podrijetlo warpa još uvijek treba detaljnije objašnjenje, pogotovo jer se čini da se plin vodik još uvijek uvija strože od zvijezda. “To bi moglo biti zbog zakretnih momenta velikih satelitskih galaksija poput Velikog Magellanovog oblaka ili Patuljasta galaksija Strijelac koji je ne tako davno utjecao na disk Mliječne staze,” kaže ona. “To bi moglo biti zbog zakretnog momenta unutarnjeg diska, kako tvrde autori. [Oni] zapravo ne istražuju različite načine generiranja warpa u usporedbi s podacima.”
Ipak, postoje neka veća astronomska pitanja koja bi otkrića trebala pomoći u rješavanju, posebno kada je riječ o tamnoj tvari. Smatra se da je oko 85 posto svemira napravljeno od tamne tvari. Ne možemo ga izravno promatrati, ali se njegovo prisustvo podrazumijeva jer gravitacijski utječe na kretanje drugih nebeskih struktura koje kruže u svemiru. "Znamo da nam je to potrebno da objasnimo kretanje zvijezda u Mliječnoj stazi", kaže de Grijs. Razumijevanje oblika Mliječne staze znači da možemo bolje shvatiti gdje je to tamna tvar nalazi se u galaksiji.
Nalazi bi također trebali pomoći misiji Europske svemirske agencije Gaia, čiji je zadatak napraviti promatranja približno jedne milijarde astronomskih objekata (oko jedan posto Mliječnog puta galaksija). Nova karta bi projektu Gaia mogla dati referentnu točku s kojom bi mogao uspoređivati mjerenja koja budu dolazila.
I nemojmo zaboraviti da je Chenov katalog od 50 000 zreo za temeljitiju analizu kako bi se otkrile nove misterije Mliječnog puta. "Postoji još puno toga što možemo učiniti s ovim i nastaviti istraživati što je u podacima", kaže de Grijs.
