Po staletí astronomové studovali Mléčnou dráhu, aby lépe porozuměli její velikosti a struktuře. A zatímco moderní nástroje přinesly neocenitelná pozorování naší galaxie a dalších (což umožnilo astronomům získat obecný obraz o tom, jak to vypadá), skutečně přesný model naší galaxie je nepolapitelný.
Například nedávná studie týmu astronomů z Národních astronomických observatoří Čínské akademie věd (NAOC) ukázala, že rozsáhlá struktura Mléčné dráhy je docela pokřivená. Na základě jejich zjištění se zdá, že tento účinek se stává čím dál tím více zřejmým, čím dál je jeden podnik od jádra.
Studie, která podrobně popisuje jejich zjištění, se nedávno objevila ve vědeckém časopise Příroda, s názvem „Intuitivní 3D mapa precese Galaktické osnovy sledovaná klasickými Cefeidy.“ Studie byla vedena Xiaodianem Chenem z Klíčové laboratoře NAOC pro optickou astronomii NAOC a zahrnovala členy z Institutu pro astronomii a astrofyziku Kavli na Pekingské univerzitě a China West Normal University.
Abychom to zničili, galaxie jako Mléčná dráha se skládají z tenkých disků hvězd, které obíhají kolem centrální boule jednou za pár stovek milionů let. V této boudě drží gravitační síla stovek miliard hvězd a temné hmoty hmotu a plyn galaxie pohromadě. Avšak ve vzdálených vnějších oblastech galaxie se atomy vodíku tvořící většinu plynového disku již neomezují na tenkou rovinu.
Jak vysvětlil Dr. Chen v nedávném tiskovém prohlášení Kavli Institute:
“Je notoricky obtížné určit vzdálenosti od Slunce k částem vnějšího plynového disku Mléčné dráhy, aniž bychom měli jasnou představu o tom, jak tento disk vlastně vypadá. Nedávno jsme však vydali nový katalog periodických proměnných hvězd známých jako klasické cefeidy, pro které lze určit vzdálenosti s přesností 3 až 5%..”
Klasické Cefiedy jsou podtřídou Cefied Variables, typu hvězdy, která je známá pro způsob, jakým pravidelně pulzuje, měnící se jak průměr, tak teplota. To vede ke změnám jasu, které jsou předvídatelné z hlediska periody a amplitudy, což je činí velmi užitečnými pro měření galaktických a kosmických vzdáleností.
Klasické hlavonožce jsou zvláštním typem mladých žlutých jasných obrů a supergiantů, kteří jsou 4 až 20krát hmotnější než naše Slunce a až 100 000krát jasnější. To znamená, že mají krátkou životnost, která někdy vydrží jen pár milionů let, než vyčerpají palivo. Také zažívají pulzy, které mohou trvat dny nebo i měsíce, což je činí velmi spolehlivými pro měření vzdáleností od jiných galaxií.
Jak Dr. Shu Wang z Kavliho institutu pro astronomii a astrofyziku a spoluautor na příspěvku uvedl:
“Hodně z naší Mléčné dráhy se skrývá prach, což ztěžuje měření vzdáleností ke hvězdám. Naštěstí pozorování na dlouhých infračervených vlnových délkách může tento problém obejít.”
Pro účely studia tým vytvořil 3D model Galaktického disku založený na pozicích 1 339 klasických cefií. Z toho dokázali poskytnout silný důkaz, že galaktický disk není v souladu s galaktickým centrem. Ve skutečnosti, při pohledu shora, by se Mléčná dráha zdála ve tvaru písmene S, s jednou stranou zakřivenou nahoru a druhou zakřivenou dolů.
Profesor Richard de Grijs z Macquarie University, hlavní spoluautor na papíře:
"Trochu k našemu překvapení jsme zjistili, že ve 3D naše hvězdy Cepheid a plynový disk Mléčné dráhy spolu úzce sledují." To nabízí nové pohledy na formování naší domácí galaxie. Možná ještě důležitější je, že ve vnějších oblastech Mléčné dráhy jsme zjistili, že hvězdný disk typu S je zdeformován v progresivně zkrouceném spirálovém vzoru. “
Tato zjištění připomínají to, co pozorovali astronomové z tuctu dalších galaxií, které vykazovaly progresivně stočené spirálové vzorce. Vědci dospěli k závěru, že jejich výsledky s těmito pozorováními dospěly k závěru, že spirálový vzor Mléčné dráhy je pravděpodobně způsoben rotačním tlakem (tzv. „Točivými momenty“) vnitřního disku.
Tato nejnovější studie poskytla aktualizovanou mapu hvězdných pohybů naší galaxie, která by osvětlila původ Mléčné dráhy. A co víc, mohlo by to také informovat o našem porozumění formování galaxií a vývoji vesmíru.