Pozorovania z observatória NASA’s Chandra X-ray Observatory naznačujú, že vonkajšie špirálové ramená Mliečnej dráhy môžu byť od stredu galaxie vzdialenejšie, než astronómovia doteraz predpokladali. Nový výsledok môže viesť k úprave predstáv o štruktúre našej Galaxie a o tom, ako ďaleko sa jej ramená rozprestierajú.
Snímka zobrazuje: NASA’s Chandra Examines Milky Way at Arms’ Length.
Tím astronómov pri tom neodhadoval polohu ramien podľa modelov rotácie Galaxie. Namiesto toho využil presné merania vzdialeností k prachovým oblakom v špirálových ramenách pomocou dát z NASA’s Chandra a ESA’s XMM-Newton. Výsledky vyšli v novej štúdii uverejnenej v časopise Astronomy & Astrophysics.
Vedci sledovali prstence okolo gama zábleskov, ktoré vznikli po odraze röntgenového žiarenia od prachových oblakov. Tento jav sa nazýva svetelné echo. Z priemeru prstencov sa dá odvodiť vzdialenosť k oblaku: väčšie prstence znamenajú oblaky bližšie k Zemi. Podľa autorov ide o veľmi priamy geometrický spôsob merania, ktorý nevyžaduje predpoklady o tom, ako sa Mliečna dráha otáča.
Význam výsledku je širší, než by sa mohlo zdať na prvý pohľad. Ak sa zmení poloha špirálových ramien, mení sa aj obraz o celkovej stavbe Galaxie. To môže ovplyvniť aj odhady jej hmotnosti, pretože tie sú prepojené s tým, ako ďaleko sa ramená rozprestierajú. Presnejšie mapovanie Mliečnej dráhy je dôležité aj preto, že Zem sa nachádza priamo v jednom z jej ramien a pohľad na ďalšie časti Galaxie nám zakrýva prach a plyn.
Autori pracovali s tromi gama zábleskami a podľa nich určovali vzdialenosti k trom ramenám Mliečnej dráhy. V poradí od stredu Galaxie išlo o ramená Perseus, Outer a Outer Scutum-Centaurus. Pozdĺž jedného zo zábleskov dospeli k záveru, že ramená Outer a Outer Scutum-Centaurus sú asi o 10 percent ďalej, než sa predpokladalo.
Tím zároveň odhadol, že prachový oblak v najvzdialenejšom ramene je približne 3 500 svetelných rokov široký. Podľa výskumníkov je to dôležité aj preto, že ich meranie sa netýka len malej, náhodnej časti oblaku, ale celej hrúbky ramena.
Hoci metóda priniesla presnejšie údaje, má aj limity. Jasné gama záblesky, ktoré sa dajú pozorovať cez rovinu Galaxie, sú zriedkavé. Autori preto upozorňujú, že ďalšie podobné merania sa nebudú získavať ľahko. Aj tak chcú pokračovať v hľadaní ďalších vhodných udalostí.
Mliečna dráha je na mapovanie náročná práve preto, že ju nepozorujeme zvonka, ale zvnútra. Astronómovia preto skladajú jej podobu z viacerých nepriamych meraní. V praxi to znamená, že hľadajú objekty a javy, ktoré im prezradia vzdialenosti v rôznych častiach galaxie.
Snímka zobrazuje: NASA’s Chandra Examines Milky Way at Arms’ Length.
V tomto prípade bola kľúčom kombinácia röntgenových dát a svetelných ech. Keď záblesk zasiahne prachový oblak, časť žiarenia sa rozptýli späť k pozorovateľovi. Na detektore sa potom objaví prstenec alebo séria prstencov, z ktorých sa dá vyčítať geometria celého systému. Všeobecne ide o elegantný spôsob, ako z nepriameho signálu dostať presnú vzdialenosť.
Prečo sú vonkajšie ramená také dôležité
Vonkajšie ramená Mliečnej dráhy sú pre astronómov zaujímavé aj preto, že práve tam bývajú merania najistejšie najťažšie. Vnútorné časti galaxie sa skúmajú jednoduchšie, no smerom von rastie neistota. Preto aj malé úpravy vzdialeností môžu mať veľký dosah na celkový model.
Snímka zobrazuje: NASA’s Chandra Examines Milky Way at Arms’ Length.
Ak sa ramená ukážu ako širšie alebo vzdialenejšie, než sa myslelo, zmení sa tým nielen kresba galaxie v učebniciach. Môže sa prepočítavať aj rozloženie hmoty a tým pádom aj odhady o tom, ako je Mliečna dráha usporiadaná. Ide teda o základný stavebný kameň pre množstvo ďalších výskumov.
Čo nám hovoria gama záblesky a röntgenové prstence
Gama záblesky patria medzi najjasnejšie záblesky vo vesmíre. Vznikajú pri kolapse masívnych hviezd alebo pri zrážke neutrónových hviezd. V tomto prípade nešlo o pozorovanie samotného záblesku ako udalosti v hlbokom vesmíre, ale o jeho odraz od prachu v našej galaxii.
Snímka zobrazuje: An artist’s concept showing the Milky Way galaxy as seen from above, with the estimated positions of spiral arms based on previous data, in blue.
Takýto postup má jednu veľkú výhodu: poskytuje geometrické meranie. To je v astronómii cenné, pretože nie je založené na odhadoch, ako sa systém správa v priemere, ale na priamom vzťahu medzi uhlom, vzdialenosťou a polohou oblaku. Práve preto autori zdôrazňujú, že ich metóda je menej závislá od modelových predpokladov.
Hoci výsledok naznačuje výraznejšie vonkajšie ramená, sám o sebe ešte neuzatvára debatu o presnej podobe Mliečnej dráhy. Výskumníci pracovali len s tromi gama zábleskami, takže rozsah podobných meraní je stále obmedzený. Každé ďalšie pozorovanie môže obraz spresniť alebo upraviť.
Snímka zobrazuje: The images include X-ray data from Chandra and optical data from Pan-STARRS. The composite image shows X-ray rings generated by a gamma-ray burst.
Otvorenou zostáva aj dostupnosť vhodných udalostí. Jasné gama záblesky zachytiteľné cez rovinu galaxie sú zriedkavé a tím priznáva, že za viac ako 25 rokov našiel len niekoľko použiteľných prípadov. Práve preto ide o výsledok, ktorý je dôležitý, no stále len časťou väčšej mapy Galaxie, ktorú astronómovia postupne dopĺňajú.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
