Wydawałoby się, że budowa Drogi Mlecznej nie powinna kryć przed nami sekretów. Przynajmniej w dużej skali. Nasza Galaktyka jest galaktyką spiralną z charakterystyczną poprzeczką w środku, mającą cztery gigantyczne ramiona. Jej średnica wynosi 100-120 tys. lat świetlnych. Otaczające ją halo – czyli sfera wokół dysku galaktyki zawierająca stare gwiazdy i gromady kuliste – może być jeszcze większe, o promieniu sięgającym nawet 300 tys. lat świetlnych.

Nasz kosmiczny adres jest prosty – Układ Słoneczny położony jest na Ramieniu Oriona (na tyle niespektakularnym, że nie zalicza się go do czterech głównych ramion), w odległości ok. 26 tys. lat świetlnych od centrum Drogi Mlecznej.

Ponieważ jednak znajdujemy się w środku Galaktyki – tworu trójwymiarowego – i jeszcze na dodatek w okolicach płaszczyzny dysku – obserwowanie jej sprawia nam sporo trudności. Oczywiście nie dotyczy to obserwacji amatorskich: smuga Drogi Mlecznej stanowi przepiękny widok na nocnym niebie, jeśli tylko wybierzemy się w miejsce niezanieczyszczone światłem. Jednak astronomowie badający dysk i ramiona mają z tym spore kłopoty, ponieważ obserwacje utrudnia im materia wokół środka Galaktyki. Stąd jej budowa ciągle może kryć dla nas niespodzianki.

Czy Droga Mleczna ma dodatkowe ramię?

Na trop jednej z nich wpadł właśnie zespół astronomów z Uniwersytetu Nankinu. W pracy, którą naukowcy złożyli do publikacji w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”, twierdzą, że odkryli w galaktyce nieznaną strukturę gigantycznych rozmiarów. Ich zdaniem Ogon Kota – jak ją nazwali – to gigantyczne włókno gazowe lub nawet nowe ramię Drogi Mlecznej.

Obserwacje, które doprowadziły do tego wniosku, prowadzono za pomocą największego na świecie radioteleskopu FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope) znajdującego się w Chinach. Ma on pojedynczą czaszę średnicy aż 500 m. Za pomocą FAST można obserwować chmury wodoru atomowego (to odmiana wodoru często występująca w kosmosie tworzona przez pojedyncze atomy tego pierwiastka). Obserwacje wodoru atomowego są metodą pozwalającą badać wielkość, położenie i kształt ramion galaktyki z jej wnętrza.

Zespół przeanalizował dane z obserwacji prowadzonych w sierpniu 2019 r. Zdaniem astronomów wyłania się z nich coś, co wygląda na wielkie włókno materii. Kiedy oszacowali jego prędkość, ze zdumieniem stwierdzili, że odpowiada ona obszarowi odległemu od centrum Galaktyki aż o 71,75 tys. lat świetlnych.

To zewnętrzne rejony Drogi Mlecznej, dalej niż znajduje się jakiekolwiek znane jej ramię. Uwzględniając dane uzyskane dzięki FAST naukowcy oszacowali dzięki temu, że Ogon Kota ma gigantyczne rozmiary – 3590 lat świetlnych długości i 675 szerokości.

Jakie zagadki kryje nowo odkryta struktura?

Ogon Kota „wydaje się być najdalszym i największym włóknem gazowym w Galaktyce” – napisali astronomowie w pracy. Włókno to określenie wielkich struktur we Wszechświecie, nawet skupisk gromad i supergromad galaktyk. „Pytaniem pozostaje, jak powstało i dlatego znajduje się w tak ekstremalnej lokalizacji” – dodali. „Być może Ogon Kota to część nowego ramienia, choć zaskakujące jest, że nie podąża za owijką dysku galaktycznego”.

Większość znanych włókien gazowych znajduje się bliżej środka Drogi Mlecznej i jest związanych z którymś z jej ramion. Jeśli Ogon Kota jest włóknem, nie jest jasne, jak powstał i dlaczego pozostaje poza jakimkolwiek znanym ramieniem Galaktyki.

Jeśli zaś jest ramieniem, to również pozostaje dziwaczny, ponieważ jego kształt, twierdzą astronomowie, nie odpowiada kształtowi galaktycznych ramion galaktyki spiralnej, jaką jest Droga Mleczna.

Naukowcy tradycyjnie podsumowali, że do rozwiązania tych zagadek potrzebne jest więcej danych - a więc dalsze badania. Ich praca, jeszcze nierecenzowana, znajduje się na serwerze arXiv, gromadzącym preprinty artykułów naukowych.

Źródło: ScienceAlert