Ein Spiralarmbruch in der Milchstraße

Spiralarmbruch: Galaxie mit eingesetzten Armen und vorspringendem Bruch.

Größer anzeigen. | Sterne und Nebel ragen wie ein Splitter aus einem Holzstück am Schützenarm der Milchstraße. Der Einschub gibt Ihnen eine bessere Vorstellung vom Spiralarmbruch und seiner Position in Bezug auf unsere Sonne. Bild über die NASA/JPL-Caltech.


So wie Sie den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen können, können Sie manchmal die Galaxie vor lauter Sternen nicht sehen. Denn wir sindInnerhalbunsereMilchstraßeGalaxie können wir den uns umgebenden Sternenwald nicht vollständig überblicken. Astronomen auf der ganzen Welt waren diese Woche also nicht überrascht, von einer neuen Entdeckung zu hören. Es ist so, dass einer der Spiralarme unserer Galaxie – etwa 4.000 Lichtjahre von der Erde entfernt – in einem seltsamen Winkel herausragt. Sie nennen es einen Bruch in einem der Spiralarme der Milchstraße.

Dieser Bruch, der sich vom Sagittarius-Arm unserer Milchstraße aus erstreckt, ist die erste große Struktur, die mit einer so dramatischen Ausrichtung identifiziert wurde. Die Wissenschaftlerveröffentlichtihre Entdeckung am 21. Juli 2021 in derpeer-reviewedTagebuchAstronomie und Astrophysik.


Spiralarmbruch enthält berühmte Nebel

Vier Bilder nebeneinander von wirbelnden roten Gaswolken zwischen sehr vielen Sternen.

Der gebrochene, verzweigte Teil des Schütze-Arms der Milchstraße enthält berühmte Nebel, darunter (von links nach rechts) den Adler-, Omega-, Trifid- und Lagunennebel. Bild über die NASA/JPL-Caltech.

Die gesplitterte Region des Sagittarius-Spiralarms erstreckt sich über etwa 3.000 Lichtjahre in einem spitzen Winkel vom Hauptarm. Diese Himmelsregion ist die Region, in die wir blicken, wenn wir die Sternbilder Schütze und Schlangen Cauda und die Milchstraße betrachten, die hinter diesen Sternen fließt. Einige der Sterne und Nebel, die sich im Spiralarmbruch befinden, sind die berühmtesten am Himmel. Dazu gehört der Adlernebel, der für das Hubble-Weltraumteleskop bekannt istSäulen der SchöpfungFoto. Und es beinhaltet dieOmega-Nebel, und derTrifid-NebelundLagunennebel. Diese Nebel werden oft zusammen fotografiert.

Sehr dichtes Sternfeld mit rosa Blob unten und blau und rosa oben rechts.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Ken Chanin Portola Valley, Kalifornien, hat dieses Foto des Trifid-Nebels (oben) und des Lagunen-Nebels (unten) am 7. August 2021 aufgenommen. Danke, Ken!

Wie Wissenschaftler den Bruch fanden

Verwendung von Daten von NASAsSpitzer Weltraumteleskopmaßen die Wissenschaftler junge Sterne, die die Infrarotsicht des Teleskops sehen konnte, die sich in diesen Nebeln verstecken. Die Wissenschaftler nutzten auch Daten von ESAsGaiaMission, genaue Entfernungen zu den Sternen zu messen. Ein Autor der Studie,Alberto Krone-Martinsvon der University of California, Irvine, sagte:




Entfernungen gehören zu den am schwierigsten zu messenden Dingen in der Astronomie. Erst die jüngsten, direkten Entfernungsmessungen von Gaia machen die Geometrie dieses neuen Bauwerks so deutlich.

Die Kombination der beiden Datensätze ergab, dass das zersplitterte Segment des Sagittarius-Arms junge Sterne enthält, die sich mit nahezu gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung durch den Weltraum bewegen. HauptautorMichael Kuhnvon Caltech sagte:

Wenn wir die Gaia- und Spitzer-Daten zusammenfügen und endlich diese detaillierte, dreidimensionale Karte sehen, können wir sehen, dass es in dieser Region eine ziemliche Komplexität gibt, die zuvor einfach nicht erkennbar war.

Diagramm der Spiralarme mit der Sonne nach links und mehreren Punkten in einem Winkel im nächsten Arm darüber.

Dieses Diagramm konzentriert sich auf den Spiralarmbruch, der sich etwa 4.000 bis 7.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Schütze-Arm befindet. Bild über die NASA/JPL-Caltech.


Hier kommt der Stellplatz

Die Arme einer Spiralgalaxie werden in einem sogenannten a . gemessenTonhöhe. Wird eine Spirale so eng gewickelt, dass sie einen Kreis bildet, beträgt der Steigungswinkel null Grad. Wenn sich der Spiralarm öffnet, steigt die Zahl, die den Grad des Steigungswinkels angibt. Kuhn sagte:

Eine Schlüsseleigenschaft von Spiralarmen ist, wie eng sie sich um eine Galaxie winden. Die meisten Modelle der Milchstraße legen nahe, dass der Schütze-Arm eine Spirale mit einem Steigungswinkel von etwa 12 Grad bildet, aber die von uns untersuchte Struktur sticht mit einem Winkel von fast 60 Grad wirklich hervor.

Wissenschaftler haben bereits früher hervorstehende Brüche in Spiralarmen anderer Galaxien gesehen, aber dies ist das erste Mal, dass eine solche Struktur in unserer eigenen Galaxie identifiziert wurde.

Was hat den Spiralarmbruch der Milchstraße verursacht?

Astronomen wissen noch nicht, warum die Milchstraße oder irgendeine Galaxie einen Arm bricht. Aber die Möglichkeit, die Bewegung einzelner Sterne zu messen, wird ihnen helfen, neue Erkenntnisse zu gewinnen. Die Sterne im Spiralarmbruch haben sich wahrscheinlich zusammen gebildet. Kräfte innerhalb der Milchstraße, wie Schwerkraft und Scherung durch die Drehung der Galaxie, haben sie wahrscheinlich beeinflusst. Ein Mitautor,Robert Benjaminvon der University of Wisconsin-Whitewater, sagte:


Letztendlich ist dies eine Erinnerung daran, dass es viele Unsicherheiten über die großräumige Struktur der Milchstraße gibt und wir uns die Details ansehen müssen, wenn wir dieses größere Bild verstehen wollen. Diese Struktur ist ein kleines Stück der Milchstraße, aber sie könnte uns etwas Wichtiges über die Galaxie als Ganzes sagen.

Fazit: Wissenschaftler haben einen Spiralarmbruch in unserer Milchstraße entdeckt, der etwa 4.000 bis 7.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Diese Region enthält einige der berühmtesten Nebel am Himmel.

Quelle: Eine Struktur mit hohem Neigungswinkel im Sagittarius Arm

Über JPL-Caltech