Stoljećima su astronomi proučavali Mliječni put kako bi bolje razumjeli njegovu veličinu i strukturu. I dok su moderni instrumenti davali neprocjenjiva opažanja naše galaksije i drugih (što je omogućilo astronomima da steknu opću sliku o tome kako izgleda), uistinu je točan model naše galaksije bio neizbježan.
Na primjer, nedavna studija tima astronoma iz Nacionalnih astronomskih opservatorija Kineske akademije znanosti (NAOC) pokazala je da je velika struktura Mliječnog puta prilično izobličena. Na temelju njihovih otkrića, čini se da taj efekt postaje sve očitiji što se više udaljuju iz jezgre.
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda, pod naslovom "Intuitivna 3D mapa precesije Galaktičke osnove koju su pratili klasični cefeidi." Studiju je vodio Xiaodian Chen iz NAOC-ovog ključnog laboratorija za optičku astronomiju, a uključili su članove Kavli instituta za astronomiju i astrofiziku na Sveučilištu Peking i Sveučilište Kina West Normal.
Da bi se to razgradilo, galaksije poput Mliječnog puta sastoje se od tankih diskova zvijezda koji kruže oko središnje izbočine jednom svakih nekoliko stotina milijuna godina. U ovom ispupčenju gravitaciona sila stotina milijardi zvijezda i tamne materije drže materiju i plin galaksije zajedno. Međutim, u udaljenim vanjskim područjima galaksije vodikovi atomi koji čine većinu plinskog diska više nisu ograničeni na tanku ravninu.
Kao što je dr. Chen objasnio u nedavnoj izjavi za medije Instituta Kavli:
“Ozloglašno je teško odrediti udaljenosti od Sunca do dijelova vanjskog plinskog diska Mliječne staze, a da pritom nemate jasnu predodžbu o tome kako taj disk zapravo izgleda. No, nedavno smo objavili novi katalog periodičnih varijabilnih zvijezda poznatih kao klasični cefidi, za koje se mogu odrediti udaljenosti od 3 do 5%.”
Klasični cefifi su potklasa cefiedskih varijabli, vrsta zvijezda koja je poznata po načinu na koji redovito pulsira, a varira i u promjeru i u temperaturi. To proizvodi promjene u svjetlini koje se mogu predvidjeti u periodu i amplitudi te ih čine vrlo korisnim za mjerenje galaktičkih i kozmičkih udaljenosti.
Klasični cefeidi su posebna vrsta mladih žutih svijetlih divova i superjunaka koji su 4 do 20 puta masivniji od našeg Sunca i do 100 000 puta svjetlosniji. To znači da imaju kratke životne vijeke koji ponekad traju samo nekoliko milijuna godina prije nego što potroše svoje gorivo. Oni također doživljavaju pulsacije koje mogu trajati danima ili čak mjesec dana, što ih čini vrlo pouzdanim za mjerenje udaljenosti do drugih galaksija.
Kao što je dr. Shu Wang, s Kavli instituta za astronomiju i astrofiziku i koautor na članku, izjavio:
“Veliki dio našeg Mliječnog puta skriven je prašinom, što otežava mjerenje udaljenosti do zvijezda. Srećom, promatranja na dugim infracrvenim valnim duljinama mogu zaobići ovaj problem.”
Za potrebe svoje studije, tim je uspostavio 3D Galactic Disk model zasnovan na pozicijama 1.339 Classical Cephieds. Iz ovoga su uspjeli pružiti snažne dokaze da galaktički disk nije u skladu s galaktičkim središtem. U stvari, gledajući se odozgo, disk Mliječnog Puta činio bi se u obliku slova S, s time da je jedna strana zakrivljena, a druga zakrivljena prema dolje.
Rekao je profesor Richard de Grijs sa sveučilišta Macquarie, stariji koautor teksta:
„Pomalo na naše iznenađenje, otkrili smo da u 3D-u naše zvijezde cefida i plinski disk Mliječnog Puta usko slijede. To nudi nove uvide u formiranje naše kućne galaksije. Možda je još važnije da smo u vanjskim predjelima Mliječne staze otkrili da je zvijezdani disk sličan S oblikovan u progresivno uvrnutom spiralnom obrascu. "
Ovi nalazi podsećaju na ono što su astronomi uočili od desetak drugih galaksija, koje su pokazale progresivno uvrnute spiralne obrasce. Kombinirajući svoje rezultate s tim promatranjima, istraživači su zaključili da je spiralni uzorak Mliječnog puta najvjerojatnije uzrokovan rotacijskim forsiranjem (aka. "Momenti") unutarnjeg diska.
Ova najnovija studija pružila je ažuriranu kartu kretanja zvijezda naše galaksije, koja bi bacila svjetlo na porijeklo Mliječnog puta. Štaviše, to bi također moglo informirati naše razumijevanje formiranja galaksija i evolucije kozmosa.
