Como sabemos como é a Via Láctea?

Há uma maneira engenhosa de fazer isso! O hidrogênio emite radiação com um comprimento de onda de cerca de 21 centímetros e essa radiação é fácil de detectar. E onde há hidrogênio, há estrelas.

Infelizmente, isso não é suficiente; se você olhar diretamente para o centro da Via Láctea, verá bastante radiação de 21 cm, mas não saberá a que distância “está vindo.

O truque é usar o deslocamento Doppler. Se os átomos emissores estão se afastando de nós, o comprimento de onda será ligeiramente maior do que 21 cm. Se eles estão se movendo em nossa direção, um pouco menos. Então, em vez de apenas receber radiação a 21 cm, você obtém uma distribuição de comprimentos de onda em torno de 21 cm.

Sabemos quão rápido as estrelas orbitam o centro dado seu raio de órbita , a partir das curvas de rotação da galáxia. E se soubermos a velocidade com que uma estrela se move em relação a nós, podemos descobrir o quanto a linha de 21 cm se desloca.

Como resultado, quando você aponta o telescópio para alguma direção na Via Láctea e ver uma saliência perto de 21 cm, você pode fazer trigonometria e descobrir que veio de estrelas, digamos, 1000 anos-luz de distância nessa direção. Você pode repetir esse processo para muitas direções diferentes, eventualmente chegando a um mapa completo dos braços espirais. Ele se parece com isso.

Comentários

• A radiação de 21 cm mapeia o gás, não as estrelas, mas de outra forma +1 para falar sobre a técnica primária que estabelece algum tipo de estrutura em espiral ure.
• Kevin, você pode fornecer um link (ou links) para artigos de revisão? Isso é novo para mim e parece interessante.
• O que é GC? (Em ” sombra de observação de GC “)
• @Kartik GC é Centro Galáctico
• Qual é a origem deste mapa maravilhoso?

Nós o baseamos em imagens que temos de semelhantes galáxias, como sabemos, ocorrem em classes ou grupos gerais.

Nós também, até certo ponto, podemos mapear as velocidades e posições dos vários componentes dos braços espirais e isso é a confirmação de que temos a forma geral correta, embora de memória, recentemente descobrimos alguns novos características galácticas que anteriormente estavam escondidas pela poeira. Como John diz em sua resposta, essa é uma façanha difícil de conseguir.

Além das observações visuais, usamos ondas de rádio, comprimentos de onda infravermelhos e ultravioleta para tentar perscrutar através da poeira obscurecida, para estabelecer o mais preciso mapa. Como Rob Jeffries aponta em seu comentário abaixo, o mapeamento da linha do hidrogênio (em um comprimento de onda de 21 cm) é uma parte vital desse processo. Para obter mais informações, consulte Mapeamento de hidrogênio na Via Láctea ou a resposta de Kevin nesta página.

Este é NGC 6744 , que, de acordo com a Wikipedia, pode ser muito semelhante à Via Láctea.

E, só para terminar e ver até onde chegamos, aqui está um mapa de William Herschel, de meados dos anos 1700. Hershel, caso o mapa não esteja claro, estava mapeando em nossa galáxia, como normalmente a vemos.

Embora o mapa seja, compreensivelmente, rudimentar pelos padrões modernos, pessoalmente, acho que isso não deve diminuir o tempo e o esforço investidos em sua elaboração, considerando o céu nublado da Inglaterra em que ele trabalhou.

Comentários

• Você não ‘ t mencionou medições da curva de rotação de ondas de rádio de 21 cm, que são uma técnica primária.

Determinamos a forma da Via Láctea simplesmente medindo as posições de objetos dentro dele. Bem, eu digo “simplesmente”, mas isso é uma coisa extraordinariamente difícil de fazer por muitos motivos. Como resultado, ainda há muito que não sabemos sobre a Via Láctea. Por exemplo, embora acreditemos que a Via Láctea seja uma galáxia barrada , não saiba o quão grande é a barra.

A boa notícia é que a missão Gaia eventualmente medirá as posições e velocidades de cerca de 1% de todas as estrelas da Via Láctea.Isso deve nos dar uma boa ideia de sua estrutura.

Comentários

• Dado que estará medindo apenas cerca de 1% das estrelas (produzindo cerca de 200 TB de dados, aparentemente. Uau), como vamos realmente saber que ‘ temos a estrutura certa?
• @ WayneWerner: É ‘ medindo objetos espalhados aleatoriamente pela Via Láctea, então pela lei das médias obteremos uma amostra de estrelas que é representativa da Via Láctea por enquanto. Dado que medirá um bilhão de objetos, as estatísticas estão do nosso lado 🙂
• @WayneWerner A questão de saber nós ‘ re certo é um da filosofia da ciência. Ele vai permear todos os aspectos. John está certo no sentido de que nosso mapeamento da galáxia será estatisticamente significativo a um grau que muitos decidem simplesmente chamar de ” certo. ” Eu recomendo puxar esse tópico, porque você ‘ está prestando atenção em algo importante. No entanto, é algo muito mais fácil de discutir ao refletir sobre dados que são muito menores e mais próximos de casa.
• Galáxia barrada para aqueles que ‘ não sabem. Tive que pesquisar.
• Gaia funciona na faixa visível, até um limite de magnitude de 19. A maioria desses bilhões de estrelas estará perto de nós ou não no plano galáctico.

Antes dos satélites ou aeronaves serem inventados, como as pessoas faziam mapas? Você começa em um ponto no solo e mede cuidadosamente o ângulo de algum ponto de referência, digamos uma montanha. Então você mede a distância. Você faz muitas dessas medições de ângulos e distâncias entre vários objetos. Em seguida, você reduz todas as medidas a algo gerenciável e desenha tudo isso cuidadosamente em um pedaço de papel. Afaste-se e você poderá ver como seria a aparência da terra vista do espaço.

A mesma coisa é verdadeira no princípio da Via Láctea. Você pode medir diretamente os ângulos das estrelas. Quando os astrônomos desenvolveram maneiras de medir distâncias, eles puderam representar graficamente esse ângulo do norte, esses muitos anos-luz, tão em relação a nós que a estrela está aqui. Plote muitas estrelas desta forma e você verá a forma da galáxia.

Sim, há mais do que isso. Por um lado, há a complexidade de que a Terra está girando, então ela ” s também girando em torno do Sol, e o próprio Sol está se movendo. Você deve ser capaz de subtrair todos esses movimentos.

E medir distâncias até as estrelas não é trivial, mas suponho que seja uma discussão sobre como os astrônomos fazer isso é uma pergunta diferente.

Na verdade, é bastante simples e este método, Imagem Tomográfica Integrada, produziu o que é uma imagem “de cima para baixo” bastante precisa da Via Láctea. Você começa com um catálogo de estrelas conhecidas, sua elevação, azimute, brilho estimado real e distância estimada. Classifique pelo brilho.

Você pode então fazer um gráfico polar em um sistema de grade de 3 eixos, a localização das estrelas atribuindo um brilho, que foi estimado, do catálogo com um ou dois métodos (dependendo do seu programa gráfico como Rhino ou MicroS que pode lidar com os grandes valores XYZ que uma galáxia teria) a. uma fonte de luz cujo brilho é diretamente proporcional aos dados ou b. uma esfera cujo raio é proporcional ao brilho ou função de ambos. Se o seu catálogo tem um valor de dados espectrais, você pode ajustar o ponto da estrela / cor da esfera para corresponder.

Execute o comando de renderização (o Rhino pode realmente mostrar o produto final fotográfico usando a janela de exibição de renderização GL / visualização completa opção de portas na barra de ferramentas, permitindo que você faça uma rotação realmente divertida e manipulação de dicas em tempo real com o mouse)

Então, usando qualquer uma das visualizações, você teria uma perspectiva, parte superior frontal ou “lateral” vista da galáxia. A NASA tem esse produto de trabalho em seu site. Há um grande número de desenhos de cima para baixo da Via Láctea na web que usam esse método. Google “Mapas da Via Láctea”, existem centenas deles, meu favorito é o “metrô” do oneminuiteastrônomo … como você pode ver no meu ícone.

a mesma técnica foi usada para criar a imagem fantástica do universo conhecido usando os dados do SDSS, Sloan Deep Sky Survey. muito humilhante.

O SDSS é para estruturas galácticas no universo conhecido ou visível. não nossa galáxia especificamente. mais ao longo das linhas de superaglomerados galácticos.

A questão que se coloca é como é possível, não um passo a passo para quem quer jogar em casa. A questão é conceitual e a resposta que forneci também é. quanto aos dados reais, indiquei algumas fontes precisas geralmente aceitas. e uma pesquisa diferente que usa a mesma abordagem. os diagramas do SDSS estão em www.sdss3.org.

Comentários

• Você pode fornecer um link para a imagem do SDSS.Sua descrição não leva em conta a extinção. Como você pode ‘ t ver muito longe em qualquer direção no plano galáctico, a estrutura radial da galáxia seria obscura. Talvez isso seja tratado pelo que você denomina ” brilho estimado real [sic] e distância estimada ” – mas obtê-los para algum tipo de amostra é o que é realmente difícil em toda a empresa.
• Eu ‘ votei contra esta resposta porque sua resposta é efetivamente ” Encontre algumas medições em algum lugar e execute-as por meio de um código! ” que não ‘ realmente diz nada a ninguém.
• nada de novo Kyle Kanot vota em tudo que eu posto. a pesquisa do espaço profundo de Sloan é estranhamente suficiente em www.sdss.org. quanto ao resto … veja spider.seds.org/ngc/ngc.html aqui é onde você pode obter as informações que especifiquei na resposta. a questão da extinção deve ser endereçada a eles também. a questão era como eles …? Acho que minha resposta foi muito clara considerando as outras respostas que recebi. Aliás, a NASA não teve nenhum problema em fazer um mapa e o processo que descrevi é como eles o fizeram. Kyle deveria votar contra a NASA também.
• (a) A menos que você ‘ tenha excluído algumas respostas, esta é a primeira que ‘ você votou negativamente (passou por suas 14 respostas & verificado agora) (b) Esta resposta não explica nada, escondendo-se em um ” caixa preta ” (código); a parte fazer as medições é muito mais esclarecedora, como mostram as outras respostas votadas.
• Links não ajudam. Você pode me apontar exatamente onde posso encontrar um mapa da galáxia da Via Láctea com base nos resultados do SDSS. Eu ‘ sou cético porque cobre apenas cerca de um terço do céu. Sim, pode nos informar sobre a estrutura, mas não produzindo um mapa da maneira que você descreve. O outro link é para um catálogo de objetos NGC e Messier?