Berapa banyak lengan yang dimiliki galaksi Bima Sakti dan bagaimana hal itu ditentukan?
15
Ini sebenarnya pertanyaan yang sangat, sangat sulit.
Lihatlah diagram ini:
Ungu: Norma Arm dan Outer Arm.
Hijau: Lengan Scutum-Centaurus
Merah Muda:
Lengan Carina-Sagitarius
Cyan: Lengan 3 kpc dan Lengan Perseus
Jadi kita dapat sedikit memodifikasi gambar ini dengan mengatakan bahwa ada empat lengan, dan memanggil mereka dengan nama-nama berikut:
Lengan ini memiliki satu ujung di pusat Bima Sakti; akhir ini disebut Lengan Norma. Sebenarnya cukup kecil. Namun, saat Anda terus ke luar di sepanjang jalur gas, debu, dan bintang, Arm Norma menjadi - tunggu saja - Lengan Luar .
Scutum-Centaurus / Crux-Scutum Arm
Lengan ini juga berasal dari pusat (well, duh!) Dan dibedakan oleh sejumlah besar kelompok supergiant merah di dekat pusat (di mana ia disebut sebagai Arm Scutum) dari Bima Sakti. Lengan Scutum-Sagitarius adalah salah satu dari dua lengan utama Bima Sakti.
Ciri utama lengan ini adalah memiliki banyak daerah H II , di mana gas terionisasi berlimpah. Meskipun bintang-bintang dapat terbentuk di sana. Namun, wilayah H II juga ada di banyak bagian lain galaksi. Pengamatan dari Spitzer Space Telescope tampaknya mendukung teori-teori ini dan pengamatan sebelumnya.
Hasil Spitzer, saya pikir, sangat penting untuk memahami galaksi kita dan hal-hal di dalamnya. Ini mengkonfirmasi keberadaan keempat lengan, tetapi juga menegaskan bahwa Norma-Outer Arm dan Sagitarius Arm relatif kecil dibandingkan dengan dua lainnya.
Near / Far 3 kpc Arm dan Perseus Arm
Senjata Near dan Far 3 kpc (yang sebenarnya hanya satu lengan) sangat dekat dengan pusat galaksi - sekitar 3.000 parsec (karenanya namanya). Arm Jauh hanya ditemukan baru-baru ini , sedangkan Arm Dekat pertama kali diamati sekitar 50 tahun yang lalu. Kedua mini-arm ini berkembang ke luar dengan kecepatan yang luar biasa. Arm 3 kpc gabungan kemudian menjadi Arm Perseus, yang memanjang sekitar 3,5 kali jarak dari pusat Arm 3 kpc. Ini adalah lengan spiral utama lainnya dari Bima Sakti.
Oke, jadi itu cukup sederhana. Bimasakti memiliki empat lengan spiral, bukan? Baik. . . semacam itu. Penemuan "Lengan Luar Baru" 1 mengguncang segalanya, karena itu berarti bahwa Lengan Luar-Norma mencapai hampir semua jalan di sekitar Bima Sakti. Itu aneh dan garis batas tidak bisa dijelaskan. Yah, tidak juga. Tapi ini sangat menarik.
Gambar ini memberi Anda ide yang baik tentang seperti apa tampilannya:
Ngomong-ngomong, seseorang pada suatu saat bertanya-tanya, "Kita ada di mana?" Itu juga tidak memiliki jawaban sederhana. Pengamatan saat ini menyatakan bahwa kita berada di Lengan Orion-Cygnus , a / cebol galaksi (tergantung pada apakah ada "senjata mini" lainnya atau tidak). Ini kecil - lebar 1,1 kpc dan panjang 10 kpc - dan berada di antara Lengan Carina-Sagitarius dan Lengan Perseus.
Begini tampilannya:
Menyatukan semuanya, Robert Hurt membuat kesan yang sangat terkenal tentang seperti apa Bima Sakti itu:
NASA memberikan penjelasan yang bagus di sini .
Jika Anda ingin ikhtisar yang baik tentang semuanya , lihat posting blog ini , yang bersumber cukup baik. Pos lain menjelaskan masalah empat-senjata-vs-dua-lengan:
Seperti pepatah orang buta yang menggambarkan seekor gajah, kedua kelompok ilmuwan ini memeriksa bagian-bagian yang sangat berbeda dari Bimasakti. Studi Spitzer mendeteksi benda panas yang terlihat dalam inframerah. Studi CfA menggunakan teleskop radio yang juga dapat mendeteksi benda-benda yang lebih dingin seperti sisa-sisa supernova, daerah pembentukan bintang yang sangat muda dan awan besar gas hidrogen. Jadi tampaknya seolah-olah daerah pembentukan bintang yang lebih tua sebagian besar terkonsentrasi di dua lengan spiral, tetapi daerah pembentukan bintang yang sangat baru dan awan hidrogen dari mana mereka terbentuk juga berkembang di dua lengan tambahan.
Jika Anda berada di atas Bimasakti dalam pesawat ruang angkasa menggunakan teropong atau teleskop optik biasa, Anda akan melihat dua lengan utama. Tetapi jika Anda juga membawa teleskop radio, itu akan mendeteksi dua lagi.
Kelompok ilmuwan lain yang dirujuk di sini menggunakan Very Long Baseline Array untuk menggambarkan Bimasakti dengan gelombang radio; pengamatan mereka mendukung model empat senjata utama.
Jadi saat ini, saya pikir jawabannya adalah empat, meskipun dua lengan lebih berbeda dari dua lainnya.
1 Sialan, paywall! Syukurlah untuk arXiv .