Spoglądając z odległości 2,5 miliona lat świetlnych na pobliską Galaktykę Andromedy za pomocą teleskopów jesteśmy w stanie dokładnie przeanalizować jej kształt i strukturę. Możemy bez problemu objąć okiem jej zgrubienie centralne i ramiona spiralne.
Z Drogą Mleczną jednak nie jesteśmy w stanie zrobić tego samego. Znajdujemy się – my, czyli cały Układ Słoneczny – wewnątrz dysku galaktyki, więc spoglądając z Ziemi, czy z jej bezpośredniego otoczenia w kierunku centrum galaktyki, widzimy tylko coraz większe zagęszczenie gwiazd i pyłu. Podążając wzdłuż Drogi Mlecznej w innych kierunkach widzimy to samo, ale z innym, mniejszym natężeniem. To na podstawie obserwacji innych galaktyk i na podstawie rozkładu gwiazd, ich położenia, prędkości i ruchu własnego tworzone jest od lat wyobrażenie tego jak wygląda nasza własna galaktyka. Pierwsze próby określenia kształtu naszej galaktyki podejmował już pod koniec XVIII wieku William Herschel. Na pierwsze prawdziwe oszacowanie rozmiarów Drogi Mlecznej trzeba było czekać do lat dwudziestych XX wieku.
Czytaj także: Odkryto najdalsze gwiazdy w naszej galaktyce – w połowie drogi do Andromedy
Droga Mleczna dotychczas
Powszechnie przyjmuje się, że Droga Mleczna składa się ze sferycznego halo, w którym znajdują się stare gwiazdy, najczęściej zgrupowane w liczących nawet miliony gromady kuliste. W centrum tego halo znajduje się natomiast płaski dysk złożony z gazu oraz gwiazd młodych i w średnim wieku. Sam dysk składa się z tzw. grubego dysku, wewnątrz którego znajduje się cieńszy młody dysk stworzony z najmłodszych gwiazd.
W centrum dysku znajduje się zgrubienie centralne otaczające znajdującą się w centrum supermasywną czarną dziurę. Dokładne pomiary ruchu neutralnego wodoru we wnętrzu galaktyki, a później także rozmieszczenia starych gwiazd w centrum galaktyki pozwoliły ustalić, że owo zgrubienie nie jest sferyczne, a przyjmuje kształt wydłużonej poprzeczki.
W końcu należy także wspomnieć o strukturze spiralnej. Choć większość wizualizacji przedstawiających budowę Drogi Mlecznej wygląda bardzo podobnie, wśród naukowców wciąż panuje duży sceptycyzm co do tego, jak naprawdę wygląda struktura naszej galaktyki. Dotychczasowe badania oraz modele opisujące budowę naszej galaktyki wskazują, że dysk składa się z czterech ramion wychodzących ze zgrubienia centralnego i zawijających się zgodnie z kierunkiem rotacji. Skąd się biorą ramiona? Badacze zakładają, że jest to po prostu fala gęstości w dysku gwiazdowym powstała np. w momencie bliskiego przelotu innej galaktyki, czy też efekt zaburzenia powstałego w dysku wskutek powstania „zatoru/korka” utworzonego przez gwiazdy.
Czytaj także: Nieznana gigantyczna struktura odkryta w Drodze Mlecznej. Czy nasza Galaktyka ma jeszcze jedno ramię?
Chińscy naukowcy: Droga Mleczna wygląda zupełnie inaczej
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal astronomowie z Chińskiej Akademii Nauk przekonują, że wyżej przedstawiony czteroramienny kształt Drogi Mlecznej nie ma nic wspólnego z rzeczywistością.
Zmiana w postrzeganiu budowy naszej galaktyki spowodowana jest powstaniem na przestrzeni ostatnich lat nowych teleskopów i obserwatoriów, które z jednej strony potrafią wykonywać precyzyjniejsze pomiary budowy innych galaktyk we wszechświecie, a z drugiej precyzyjnie określać odległości, prędkości i położenie gwiazd w naszej galaktyce.
Czytaj także: Pobliska galaktyka deformuje Drogę Mleczną. Jej los jest już jednak przesądzony
Najnowsze badania wskazują, że galaktyki można w większości przyporządkować do jednej z trzech kategorii: spiralnych, nieregularnych i eliptycznych. Co jednak ciekawe, większość galaktyk spiralnych składa się z dwóch głównych ramion, które co najwyżej rozgałęziają się na mniejsze ramiona. Wychodzi zatem na to, że gdyby Droga Mleczna składała się – tak jak się to dotychczas przyjmuje – z czterech ramion, byłaby ewenementem.
Naukowcy postanowili ponownie przeanalizować dane dotyczące odległości i położenia gwiazd naszej galaktyki zebrane za pomocą najnowszych metod obserwacyjnych, takich jak interferometria wielkobazowa (w ten sposób zbadano odległości do 200 gwiazd emitujących promieniowanie w zakresie mikrofalowym), czy instrumentów takich jak obserwatorium kosmiczne Gaia (kolejne 24 000 gwiazd typu widmowego O-B oraz tysiąc gromad otwartych). Nałożenie tych danych na model galaktyki spiralnej wykazało, że… Droga Mleczna najprawdopodobniej składa się z poprzeczki, z której wychodzą dwa główne ramiona spiralne. Pozostałe, mniejsze i krótsze ramiona znajdują się dalej i nie są połączone z opisaną tutaj główną strukturą. Kto by pomyślał?