Astronomowie wykryli tajemniczą gigantyczną strukturę w Drodze Mlecznej

Gdy pływamy w dużym zbiorniku wodnym, na przykład jeziorze, nie jesteśmy w stanie ze zbyt dużą dokładnością oszacować pojemności tego zbiornika oraz naszej odległości od odległych obiektów pływających po jego powierzchni. Podobnie jest w przypadku Drogi Mlecznej. To niesamowite, że nie ruszając się z Układu Słonecznego zdołaliśmy określić jej kształt, zawartość i trójwymiarową strukturę. Niemniej, wiele w tej kwestii nam umyka, pewnych rzeczy po prostu nie możemy obliczyć. To powiedziawszy, raz na jakiś czas astronomowie dokonują na jej temat odkrycia, po którym zadają sobie pytanie w stylu „Jak mogliśmy coś takiego przegapić?”.

Tak się składa, że takiego odkrycia dokonano właśnie teraz. W Drodze Mlecznej dostrzeżono nową strukturę. To ogon gazu tak długi, że astronomowie zastanawiają się, czy nie jest ona przypadkiem częścią ramienia spiralnego galaktyki, którego dotychczas nie udało się wykryć. Nadano jej nazwę Cattail.

Nieznana dotąd część Drogi Mlecznej

Nawet jeśli Cattail nie stanowi części nieodkrytego ramienia spiralnego, struktura ta może być największym włóknem gazu, jaki kiedykolwiek w naszej galaktyce dostrzeżono. Opisano ją w pracy naukowej, która ma pojawić się na łamach The Astrophysical Journal Letters. Zanim to nastąpi dostęp do niej można uzyskać na serwerze arXiv.

Struktura ta „wydaje się być jak dotąd najodleglejszym i największym gigantycznym włóknem [gazu] w galaktyce.”, zespół astronomów z Uniwersytetu Nankińskiego w Chinach pisze w swojej pracy. „Pytanie o to, w jaki sposób tak ogromne włókno jest tworzone w tak ekstremalnej części galaktyki, pozostaje otwarte. Cattail może być częścią nowego ramienia, choć zastanawiające jest, że struktura ta nie podąża w pełni za osnową dysku galaktycznego.”

Problem obserwacji prowadzonych z Ziemi

Istnieje kilka powodów, które sprawiają, że Drogę Mleczną trudno jest zmapować w trzech wymiarach. Po pierwsze, obliczanie odległości Ziemi od innych kosmicznych obiektów jest bardzo trudne. Po drugie, w naszej galaktyce znajduje się całe mnóstwo obiektów i czasem niełatwo jest się domyślić, czy pewne obiekty są faktycznie zgrupowane ze sobą, czy przypadkowo tak układają się w naszym polu widzenia.

By zidentyfikować Cattail, zespół, którym kierował astronom Chong Li z Uniwersytetu Nankińskiego, wykorzystał największy na świecie radioteleskop – radioteleskop FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope), w celu poszukiwań chmur neutralnego wodoru atomowego. Takie chmury zwykle znajdują się w ramionach galaktyk takich jak nasza. Poprzez badanie subtelnych różnic w promieniowaniu emitowanym przez wodór możliwe jest odwzorowanie liczby i rozmieszczenia ramion Drogi Mlecznej z jej wnętrza.

Struktura niewiarygodnie wielka

W sierpniu 2019 roku dane zebrane przez FAST ujawniły coś, co wyglądało na dużą strukturę. Gdy obliczono, jak szybko ta się przemieszcza, otrzymano zaskakujący wynik. Jej prędkość wskazywała na to, iż znajduje się około 71 750 lat świetlnych z dala od centrum galaktyki, czyli na jej obrzeżach. Ta odległość oznacza, że struktura jest absolutnie ogromna. Na jej podstawie stwierdzono, że może ona mieć nawet 3590 lat świetlnych długości i 675 lat świetlnych szerokości. Jednak gdy uczeni porównali swoje dane z danymi pozyskanymi podczas przeglądu nieba HI4PI, doszli do wniosku, iż struktura może być jeszcze większa i osiągać aż 16 300 lat świetnych długości.

Znane ramiona spiralne Drogi Mlecznej. | Źródło: NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan/JPL-Caltech

Cattail rodzi kilka interesujących pytań. Większość gazowych włókien znajduje się znacznie bliżej centrum galaktyki i jest powiązana z ramionami spiralnymi. Jeśli to co zaobserwowano faktycznie jest gazowym włóknem, nie jest jasne, w jaki sposób to mogło powstać i pozostać poza znanymi ramionami spiralnymi Drogi Mlecznej.

Struktura jest równie osobliwa, jeśli jest ona całym ramieniem spiralnym. Dysk Drogi Mlecznej jest zniekształcony za sprawą spotkania z inną galaktyką, które miało miejsce dawno temu. Cattail nie do końca do kształtu tego dysku pasuje. Jeśli jest ramieniem spiralnym, powinno być przeciwnie.

Cóż, Cattail to struktura, której wręcz należy się przyjrzeć dokładniej. Za jej sprawą możemy dowiedzieć się w wiele nowego na temat Drogi Mlecznej. Ciekawe, jakie tajemnice nasza galaktyka jeszcze skrywa.

Źródło: arXiv, fot. tyt. Canva