Die Milchstraße ist unsere Heimat, und doch ist sie in gewisser Weise die am wenigsten verstandene Galaxie. Eine der größten Herausforderungen für Astronomen besteht darin, seine großräumige Struktur zu verstehen. Da wir mittendrin sind, ist die Kartierung unserer Galaxie ein bisschen so, als würde man versuchen, die Größe und Form eines bewaldeten Parks zu kartieren, während man mittendrin steht.
Eine der Möglichkeiten, mit der Astronomen unsere Galaxie kartieren können, besteht darin, die Position und Entfernung von Tausenden und Abertausenden von Sternen zu messen. Dies ist eines der Hauptziele der Gaia-Mission, die die Position und Bewegung von mehr als einer Milliarde Sternen untersucht. Gaia hat bereits Details in der Struktur der Milchstraße enthüllt, wie zum Beispiel ein Wellenmuster zwischen einigen Sternen.
Der Adler-, Omega-, Triffid- und Lagunennebel, aufgenommen vom Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer der NASA. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Eine andere Methode besteht darin, bestimmte Objekte in unserer Galaxie zu betrachten, wie zum Beispiel Sternentstehungsnebel. Sternbildende Nebel befinden sich in der Regel in den Spiralarmen einer Galaxie, wo es am meisten Gas und Staub gibt. Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat die Entfernungen zu jungen Sternen in vielen Nebeln gemessen, was uns geholfen hat zu bestätigen, dass die Milchstraße hat vier Hauptspiralarme.
Eine neue Studie kombiniert Daten von Gaia und Spitzer und vergleicht die Position einiger Nebel mit der gesamten spiralförmigen Verteilung von Sternen.[^1] Die Studie konzentrierte sich auf einen Hauptspiralarm innerhalb der Galaxie, der als Sagittarius-Arm bekannt ist. Es ist der Spiralarm direkt nach innen vom Sonnenarm des Orion. Das Team hoffte, einen Aspekt des Spiralarms zu messen, der als Steigungswinkel bekannt ist. Es sagt Ihnen, wie eng ein Spiralarm gewickelt ist. Je größer der Steigungswinkel, desto offener sind die Spiralarme. Beim Sagittarius Arm beträgt der Nickwinkel etwa 12 Grad. Aber die Neigungswinkel einiger Nebel sind sehr unterschiedlich.
Astronomen haben eine Unterbrechung im Schützenarm unserer Galaxie gefunden. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Das Team betrachtete vier markante Nebel an unserem Nachthimmel: den Adlernebel (der die Säulen der Schöpfung enthält), den Omeganebel, den Trifidnebel und den Lagunennebel. Diese vier Nebel befinden sich in derselben allgemeinen Region und wurden in den 1950er Jahren verwendet, um die Existenz des Schützenarms zu bestätigen. Diese neue Studie hat die Position dieser Nebel und anderer Sterne festgelegt und festgestellt, dass die Region einen Neigungswinkel von 60 Grad hat.
Dies bedeutet nicht, dass unsere ursprüngliche Messung des Schützenarms falsch ist, aber es weist auf eine Art von Struktur hin, die als galaktische Sporen bekannt ist. Einige Spiralgalaxien haben sehr glatte Spiralarme, in denen Gas-, Staub- und Sternentstehungsregionen alle entlang derselben Kurve liegen. Andere Spiralgalaxien haben mehr gebrochene Spiralarme mit kleinen gefiederten Ausläufern, die als Sporne bezeichnet werden. Wir wissen nicht genau, welcher Galaxientyp die Milchstraße ist, aber diese neue Studie weist darauf hin, dass es sich um letztere handelt.
Referenz:Kuhn, M.A., et al. “ Eine Struktur mit hohem Neigungswinkel im Schütze-Arm . 'Astronomie & Astrophysik651 (2021): L10.
