Bima Sakti: Bentuk Galaksi Kita Terungkap Menjadi "S"

Bumi berada sekitar 25.000 tahun cahaya dari pusat Bimasakti, jadi ketika sampai pada tempat kita di galaksi kita, kita nongkrong di pinggiran kota. Posisi kami di dalam Bima Sakti telah membuat sangat sulit bagi para astronom untuk menghitung jumlah bintangnya dan menentukan bentuknya. Sampai sekarang, diterima bahwa galaksi kita berbentuk seperti galaksi spiral lainnya: datar seperti pancake. Namun, sebuah peta baru mengungkapkan bahwa kebenarannya jauh lebih bengkok.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan Senin di Astronomi Alam sebuah tim ilmuwan Tiongkok mengumumkan bahwa Bima Sakti sebenarnya dibentuk menjadi "pola spiral bengkok" yang terlihat seperti huruf S di daerah luarnya. Sementara pandangan jauh dari Bima Sakti mungkin membuatnya tampak seperti seseorang sedang memeriksa cakram tipis bintang-bintang, jauh dari daerah bagian dalamnya yang berat gravitasi adalah ujung-ujung atom hidrogen yang melengkung, tidak lagi terbatas pada bidang datar.

Bimasakti memiliki ratusan miliar bintang, pusat lubang hitam supermasif, dan banyak sekali materi gelap - itu raksasa yang disatukan oleh "lem" gravitasi. Tim di balik kertas baru ditambahkan ke gambar ini melalui penciptaan sebuah Database Cepheids klasik. Ini adalah bintang muda yang 20 kali lebih besar dari matahari dan hingga 100.000 kali lebih terang. Karena bintang-bintang ini sangat terang, mereka berfungsi sebagai pinpoint pada peta 3 dimensi baru, mengkalibrasi bentuk galaksi.

"Sangat sulit untuk menentukan jarak dari matahari ke bagian cakram gas luar Bima Sakti tanpa memiliki gagasan yang jelas tentang seperti apa bentuk cakram itu," kata penulis utama Xiaodian Chen, Ph.D., Senin. "Namun, kami baru-baru ini menerbitkan katalog baru dari bintang variabel berperilaku baik yang dikenal sebagai Cepheids klasik, yang jaraknya seakurat 3 hingga 5 persen dapat ditentukan."

Dari data ini, menggunakan Cepheids yang dapat diandalkan sebagai titik referensi, Chen dan timnya memperkirakan bahwa spiral bengkok dari bubungan luar Bima Sakti terkait dengan kekuatan rotasi yang berputar keluar dari cakram dalamnya yang besar. Torsi ini membelokkan daerah-daerah luar, menyebabkan galaksi mengambil pola spiral yang semakin bengkok - semakin jauh bintang-bintang dari pusatnya, semakin bengkok cakram bintang-bintangnya.

Itu semua membuat fenomena langka yang pernah dilihat para astronom di galaksi lain - tetapi bukan galaksi kita. Penelitian ini, peneliti senior dan penulis bersama Licai Deng, Ph.D., mengatakan, "menyediakan peta penting yang diperbarui untuk studi tentang pergerakan bintang galaksi kita dan asal-usul cakram Bimasakti." Kelahiran Bima Sakti adalah sebuah Proses milyaran tahun dimana para ilmuwan masih bekerja menuju pemahaman, dan gambaran itu menjadi sedikit lebih jelas

Abstrak: Disk hidrogen (H I) netral Bima Sakti dibengkokkan dan berkobar1,2. Namun, kelangkaan jarak berbasis H I yang akurat sejauh ini mencegah pengembangan model Galactic Disk yang akurat. Selain itu, sejauh mana morfologi bintang dan cakram gas Galaxy kita saling konsisten juga tidak jelas. Cepheids klasik, indikator jarak primer dengan akurasi jarak 3-5% (ref. 3), menawarkan peluang unik untuk mengembangkan gambar tiga dimensi yang intuitif dan akurat. Di sini, kami membuat model Disk Galactic yang kuat berdasarkan 1.339 Cepheids klasik. Kami memberikan bukti kuat bahwa garis simpul warp tidak berorientasi ke arah Pusat Galaksi - Matahari. Alih-alih, itu berarti sudut rata-rata 17,5 ° ± 1 ° (formal) ± 3 ° (sistematis) dan menunjukkan pola spiral terkemuka. Galaksi kita dengan demikian mengikuti aturan Briggs untuk galaksi spiral4, yang menunjukkan bahwa asal usul warp dikaitkan dengan torsi yang dipaksakan oleh cakram dalam masif5. Disk bintang yang dilacak oleh Cepheids mengikuti disk gas dalam hal amplitudo mereka; disk bintang meluas hingga setidaknya 20 kpc (ref. 6,7). Morfologi ini menyediakan peta penting yang diperbarui untuk studi kinematika dan arkeologi dari Galactic Disk.