gov-civil-vilareal.ptDe vorm van de Melkweg: de andere kant van de melkweg in kaart brengen
>Hoe ziet ons sterrenstelsel eruit als je het van buitenaf zou kunnen zien?
de avonturier de vloek van de midasdoos
Dit is een vrij interessante vraag. Voor een lange tijd , wisten we niet eens dat we in een sterrenstelsel leefden dat er een was uit honderden miljarden. Destijds - tot ongeveer een eeuw geleden - was het niet duidelijk of alles wat we aan de hemel zagen zich in één gigantische klomp bevond, of dat de kleine vage plekken die we zagen eigenlijk afzonderlijke sterrenstelsels waren (wat vroeger 'eilanduniversums' werd genoemd, ' wat zowel poëtisch als toepasselijk is).
Toen, geleid door Edwin Hubble (naar wie de telescoop is vernoemd) en uitgevoerd door een team van astronomen, werd vastgesteld dat de kleine fuzzies inderdaad heel ver weg waren, en daarom moeten we ook in een aparte, kleinere structuur leven. We weten al dat de Melkweg - de naam van onze specifieke melkweg - was afgeplat, als een schijf, en we waren erin, omdat we het zien als een brede band van licht die door de lucht wordt verspreid. Als het sterrenstelsel bolvormig zou zijn, zouden we sterren in alle richtingen even groot zien. In plaats daarvan betekent die band dat de melkweg plat is.
We zien andere schijfsterrenstelsels aan de hemel, en ze vertonen een spiraalstructuur. Na verloop van tijd hebben we met behulp van verschillende methoden geleerd dat de Melkweg ook een platte schijf is met spiraalarmen, en ook hebben we vastgesteld dat deze een centrale uitstulping heeft en een lange, Tic-Tac-vormige 'staaf' in het midden. De zon met ons zonnestelsel bevindt zich op ongeveer 26-27.000 lichtjaar van het galactische centrum.
Maar wat is de exacte vorm van de melkweg? Hoeveel spiraalarmen heeft hij? Zijn ze strak gewonden, of hebben ze een meer lusteloze kronkeling?
Deze vragen zijn niet zo eenvoudig te beantwoorden. Geavanceerde technieken hebben ons in staat gesteld om het deel van de melkweg om ons heen in kaart te brengen, maar de andere kant is moeilijker waar te nemen. Om te beginnen is er veel rotzooi in de melkweg die ons zicht belemmert. Meestal gas en stof, het absorbeert licht, en hoe dichter je naar het centrum van de melkweg kijkt, hoe dikker dit spul is.
Omdat de andere kant van de melkweg ver weg is, lijken de lichtbronnen (sterren, gaswolken en dergelijke) die je wilt observeren ook dichter bij elkaar - het is alsof je naast een bos staat en gemakkelijk afzonderlijke bomen in de buurt kunt scheiden jij, maar zie ze verder weg samenvloeien. Dit soort observaties noemen we 'verwarring beperkt'.
Echter, een team van astronomen zijn erin geslaagd iets ongelooflijks te doen: ze hebben de locatie van een stervormende gaswolk aan de andere kant van de Melkweg bepaald en deze gebruikt om een betere kaart van een van de spiraalarmen te maken.
De bron is een jonge ster die microgolfstraling uitstraalt in wat a . wordt genoemd maser (het is dezelfde fysica die een laser maakt, maar in een andere 'kleur' van licht). Ze gebruikten een reeks radiotelescopen over de hele aarde die met elkaar verbonden zijn, en creëerden wat in wezen een telescoop is van duizenden kilometers breed. Deze array heeft een fenomenale resolutie: ze waren in staat om de beweging van de maser te volgen terwijl de ster fysiek in zijn baan rond de melkweg bewoog! Let wel, het duurt meer dan 200 miljoen jaar om slechts één keer rond de melkweg te cirkelen, dus deze beweging is ongelooflijk klein.
tiener mutant ninja turtles filmrecensies
Terwijl de aarde om de zon draait, zien we verre objecten onder verschillende hoeken. Hierdoor konden astronomen de afstand tot een object aan de andere kant van de melkweg bepalen. Deze parallaxhoek is buitengewoon klein, maar meetbaar. Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Robert Hurt, NASA
Maar zodra ze dat konden meten , konden ze dan een even kleiner effect: de schijnbare beweging die het object maakte terwijl de aarde om de zon draait. Terwijl de aarde van de ene kant van zijn baan naar de andere beweegt, lijken verre objecten heen en weer te bewegen. We noemen dit effect parallax (als je details wilt, ik praat over hoe dit werkt in) Spoedcursus astronomie: afstand ), en het kan worden gebruikt om de afstand van een object te bepalen: als het veel beweegt, moet het dichterbij zijn, en als het maar een klein beetje beweegt, is het verder weg. Als je weet hoeveel de aarde beweegt en de hoek meet waarin het object beweegt, kun je de afstand berekenen.
Dus dat deden ze! De afstand die ze voor deze maser hebben afgelegd was 66.500 lichtjaar: Duidelijk over de melkweg aan de andere kant (en nog wat), waardoor dit het verste object in de melkweg is waarvan de afstand ooit op deze manier is gemeten.
De meest actuele kaart van de Melkweg wordt getoond in de afbeelding van een kunstenaar. De zon staat direct onder het galactische centrum, vlakbij de Orion Spur. De armen van de Scutum-Centaurus zwaaien naar rechts en naar boven en gaan achter het midden naar de andere kant. De waargenomen maser bevindt zich bijna recht tegenover de zon vanuit het centrum in de S-C-arm, op 65.000 lichtjaar afstand. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Gekwetst (SSC/Caltech)
Wat dit zo belangrijk maakt, is dat dit betekent dat het deel moet uitmaken van een spiraalarm die we de Scutum-Centaurus-arm noemen (genoemd naar de sterrenbeelden waarin we het zien). Nogal wat objecten op deze kant van de melkweg in die arm zijn gemeten, maar niets aan de andere kant. Deze meting van de afstand van de verre kant van de maser betekent dat ze de positie van de spiraalarm aan de andere kant van de melkweg hebben kunnen bepalen.
Een spiraalarm heeft een openingshoek, de pitch-hoek genoemd, dat is hoeveel de arm afwijkt van een cirkel. De rode pijl geeft de hellingshoek van deze specifieke spiraal aan; als het 0° was, zou de arm de grijze cirkel overlappen, en hoe groter de hoek, hoe breder de arm wordt geslingerd. Credit: Morn the Gorn / Wikipedia
Dat leverde eigenlijk een verrassing op. Er is een hoek die helpt bepalen hoe open of hoe strak een spiraalarm is gewikkeld. Genaamd de hellingshoek , als het 0° is, dan vormt de arm een cirkel, en hoe groter de hellingshoek is, hoe meer open de arm is. Bij gebruik van nabije objecten lijkt de Scutum-Centaurus-arm een hellingshoek van 14° te hebben. Maar als je ook de maser opneemt om de arm aan de andere kant van het galactische centrum te verankeren, is de hellingshoek meer als 22°. Dat is een belangrijke verandering.
De armen van de Melkweg zijn wijder open dan we eerst dachten.
Of zo u wilt: we zijn minder gespannen dan we dachten.
Het punt hier is dat hoewel we in ons melkwegstelsel leven, we er nog steeds veel over leren. Het is alsof je in een met rook gevulde kamer bent en eindelijk de dingen aan de andere kant tegen de verre muur kunt zien. Het helpt je de vorm en structuur te bepalen van waar je bent.
En dat betekent dat onze wetenschappelijke denkwijze over het heelal in de loop van de tijd veel is veranderd. De uitvinding van de telescoop liet ons zien dat het een stuk groter en meer bevolkt was dan we wisten, en naarmate de tijd verstreek, werd het een geheel veel groter.
leeuwenkoning 1 1/2
En zelfs nu, een eeuw nadat we eindelijk de aard van onze eigen melkweg begrepen, heeft deze lokale stad van ons nog steeds een aantal leuke verrassingen voor ons. Het is alsof je door je blok dwaalt en een beek vindt die er doorheen loopt die je nog nooit eerder hebt opgemerkt. Welke wonderen liggen erin, en welke schatten zijn nog ongezien?
Daarom blijven we zoeken. We wonen in een prachtige buurt en het is leuk om meer plaatsen te ontdekken om te bezoeken.
