Skoro zatem nie jesteśmy w stanie “wyjść” z naszej galaktyki, aby zobaczyć, jak ona wygląda, to ograniczeni jesteśmy do badania jej od środka i do odtwarzania jej wyglądu na podstawie informacji o odległościach do otaczających nas gwiazd i obłoków pyłowo-gazowych.
Zespół astronomów postanowił stworzyć mapę naszej galaktyki wykorzystując najmłodsze gwiazdy do odtworzenia wyglądu ramion spiralnych.
Jak przekonują astronomowie, w ramionach spiralnych, które widzimy w wielu innych galaktykach spiralnych, nie ma wcale dużo więcej gwiazd niż w ciemniejszych obszarach między ramionami spiralnymi. Typowo w ramieniu spiralnym liczba gwiazd jest tylko 10 proc. wyższa od średniej gęstości dla całej galaktyki. Za wygląd ramion spiralnych odpowiada natomiast intensywność procesów gwiazdotwórczych. W swoim artykule autorzy wskazują, że ramiona w rzeczywistości są tylko falami gęstości, które przemieszczając się przez galaktykę niczym okręgi na tafli jeziora delikatnie zwiększają gęstość materii w przestrzeni międzygwiezdnej prowokując destabilizację i zapadanie się obłoków gazowych, a tym samym wzrost intensywności zachodzących tam procesów gwiazdotwórczych.
Czytaj także: Droga Mleczna nie wygląda tak, jak ci się wydaje. Mocno się pomyliliśmy
Jak to zwykle ma miejsce, w procesach gwiazdotwórczych powstają wszelkiego rodzaju gwiazdy, od czerwonych karłów, przez żółte karły takie jak Słońce po najmasywniejsze błękitne czy białe olbrzymy. Te najmasywniejsze gwiazdy, choć świecą niezwykle intensywnie, to żyją zdecydowanie najkrócej. Zanim fala gęstości przejdzie przez region, w którym powstają, zdążą one już powstać, wykorzystać zgromadzone w ich wnętrzach paliwo i zakończyć swoje życie w eksplozji supernowej. Takie gwiazdy potrafią pojawić się i zniknąć w ciągu zaledwie kilku milionów lat. Z uwagi na to, że błękitne olbrzymy świecą znacznie jaśniej niż czerwone karły, to właśnie ich blask odpowiada za jasność pozornych ramion spiralnych. Patrząc na galaktykę spiralną nie widzimy na pierwszy rzut oka, że między ramionami znajduje się równie dużo mniejszych, słabiej świecących gwiazd.
Do stworzenia najnowszej mapy naszej galaktyki badacze wykorzystali masywne obszary gwiazdotwórcze, jasne młode gwiazdy oraz jasne gromady otwarte. Wszystkie te obszary występują w miejscach, które dopiero co były świadkiem intensywnych procesów gwiazdotwórczych. To z kolei oznacza, że śledząc te miejsca możemy odtworzyć położenie ramion spiralnych naszej galaktyki.
Do zbadania położenia obszarów gwiazdotwórczych wykorzystano emitowane przez nie masery (lasery mikrofalowe). Interferometry pozwoliły zbadać odległości do kilkudziesięciu z nich. Na tak uzyskane dane nałożono następnie położenie 23 000 młodych masywnych gwiazd uzyskane za pomocą teleskopu Gaia. W końcu, na tak zbudowaną mapę nałożono lokalizację niemal 1000 gromad otwartych, czyli asocjacji gwiazd powstałych z tych samych obłoków pyłowo-gazowych. Gwiazdy w takich zgrupowaniach dopiero rozpoczęły swoje życie i jeszcze nie zdążyły się od siebie oddalić.
Efekt?
Nawet mimo olbrzymiej ilości wykorzystanych danych badacze byli w stanie odtworzyć kształt tylko części Drogi Mlecznej i następnie przez ekstrapolację odtworzyć resztę. Wszystko wskazuje na to, że nasza galaktyka posiada siedem ramion spiralnych, przy czym dwa z nich są absolutnie dominujące i obserwator znajdujący się w innej galaktyce najprawdopodobniej najpierw zobaczyłby tylko te dwa spoglądając od góry na naszą galaktykę. Pozostałych pięć ramion to ramiona mniejsze wyrastające z dwóch głównych lub też samodzielne, ale stosunkowo krótkie.
Naukowcy przyznają, że nasza galaktyka choć piękna, z pewnością jest chaotyczna. Swoją drogą, ciekawe czy z innych galaktyk jacyś astronomowie spoglądają na Drogę Mleczną i zastanawiają się, czy czasem nie ma w niej jakiejś zaawansowanej cywilizacji.