A világegyetem legerősebb robbanásainak fényét használták fel a csillagászok arra, hogy pontosabb képet kapjanak galaxisunk, a Tejút szerkezetéről. A NASA Chandra X-ray Obszervatóriumának és az Európai Űrügynökség XMM-Newton teleszkópjának adatait elemezve egy kutatócsoport arra a megállapításra jutott, hogy a Tejút spirálkarjai a korábbi becsléseknél mintegy tíz százalékkal távolabb helyezkednek el tőlünk. Ez a felfedezés alapjaiban változtathatja meg a galaxis tömegéről és szerkezetéről alkotott elképzeléseinket.
A kutatók a gamma-kitörések által keltett fényvisszhang jelenségét tanulmányozták. Ezek a hatalmas energiájú robbanások akkor jönnek létre, amikor egy hatalmas csillag összeomlik, vagy két neutroncsillag egyesül. A kitörések fénye a galaxis spirálkarjaiban található porfelhőkről verődik vissza, és jellegzetes gyűrűket hoz létre. A gyűrűk átmérőjének geometriai elemzésével a tudósok pontosan meg tudták határozni a porfelhők távolságát a Földtől.
„Ez egy nagyon közvetlen módszer – amely kizárólag geometrián alapul – a Tejút spirálkarjai távolságának pontos mérésére” – nyilatkozta Beatrice Vaia, a tanulmány vezető szerzője. Hozzátette, hogy a legtöbb más eljárás a galaxis forgásával kapcsolatos feltételezésekre épít, amelyek a külső régiókban egyre bizonytalanabbá válnak. Az új módszer ezzel szemben megbízhatóbb és pontosabb eredményeket ígér.
Kinyújtott karok a kozmoszban
A Tejút mintegy 100 ezer fényév szélességű, és 100-400 milliárd csillagot foglal magában. Spirális szerkezetét a központi csillagrúd végeiről letekeredő, lenyűgöző karok uralják. Naprendszerünk az egyik ilyen spirálkarban, a galaxis középpontjától nagyjából félúton helyezkedik el. A csillagászok még mindig azon dolgoznak, hogy pontosan meghatározzák a Tejút szerkezetét és karjainak pontos jellemzőit.
A galaxis tanulmányozását nagyban nehezíti, hogy a Föld az egyik kar belsejében található, ráadásul a gáz és a por is akadályozza a távcsövek képalkotását. A kutatók három különböző gamma-kitörést használtak fel a távolságok mérésére, amelyek a Perseus, a Külső és a Külső Scutum-Centaurus karokhoz tartoztak. Az eredmények szerint mind a Külső, mind a Külső Scutum-Centaurus karok körülbelül tíz százalékkal messzebb vannak, mint azt korábban gondolták.
„A különbségek kicsik, de a távolságok bármilyen felülvizsgálata fontos, mert ezek alapvetőek a galaxisunk megértéséhez” – mondta Ilaria Fornasiero, a tanulmány társszerzője. A csapat azt is megbecsülte, hogy a legtávolabbi kar porfelhője mintegy 3500 fényév széles, ami azt mutatja, hogy méréseik a spirálkar teljes vastagságára vonatkoznak, nem csupán egy véletlenszerű, elszigetelt porfelhőre.
Az új mérések következményei
A felfedezés azt jelentheti, hogy a csillagászoknak felül kell vizsgálniuk a galaxis tömegére vonatkozó becsléseiket, mivel ez befolyásolja, hogy a karok milyen szélesre nyúlnak. A gamma-kitörések fénye pontos módszert kínál a galaxisbeli távolságok mérésére, de ezek a kozmikus robbanások ritkán láthatók a Tejút síkján keresztül. A kutatók szerint az elmúlt 25 évben mindössze néhány olyan eseményt találtak, amelyet fel tudtak használni a mérésekhez.
„Arra hagyatkozunk, hogy az univerzum biztosítja számunkra ezeket az eseményeket, és eddig, 25 év alatt, csak egy maroknyit találtunk, amelyeket felhasználhatunk” – mondta Andrea Tiengo, a tanulmány társszerzője. Hozzátette, hogy továbbra is keresni fogják az újabb lehetőségeket. A kutatás rávilágít arra, hogy mennyi mindent nem tudunk még saját galaxisunkról, és hogy a legváratlanabb jelenségek is segíthetnek a rejtélyek megfejtésében.
A tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a Tejút szerkezete összetettebb lehet, mint azt korábban gondoltuk. A pontosabb távolságmérések nemcsak a galaxis tömegének becslését változtathatják meg, hanem a csillagok eloszlásáról és a galaxis evolúciójáról alkotott modelljeinket is finomíthatják. A kutatók továbbra is várják az újabb gamma-kitöréseket, hogy még pontosabb képet kaphassanak a Tejút valódi méreteiről.
© NASA/JPL-Caltech
Forrás: Gizmodo.com
