Astronoomid on sajandeid uurinud Linnuteed, et saada paremini aru selle suurusest ja struktuurist. Ja kuigi tänapäevased instrumendid on andnud meie galaktika ja teiste hindamatuid tähelepanekuid (mis on võimaldanud astronoomidel saada üldise pildi selle väljanägemisest), on meie galaktika tõeliselt täpne mudel olnud tabamatu.
Näiteks Hiina teaduste akadeemia (NAOC) riiklike astronoomiliste vaatluskeskuste astronoomide meeskonna hiljutine uuring näitas, et Linnutee laiaulatuslik struktuur on üsna kõver. Nende leidude põhjal näib, et see mõju ilmneb üha enam, kui üks ettevõtmine asub tuumast kaugemal.
Nende tulemusi üksikasjalikult kirjeldav uuring ilmus hiljuti teadusajakirjas Loodus, pealkirjaga „Intuitiivne 3D-kaart galaktiliste lõimede pretsessioonist, mida jälitavad klassikalised kefeidid”. Uuringut juhtis NAOC optilise astronoomia võtmelaborist pärit Xiaodian Chen ning uuringusse kaasati Pekingi ülikooli Kavli astronoomia ja astrofüüsika instituudi ning Hiina läänepoolse normaalülikooli liikmed.
Selle lagundamiseks koosnevad Linnutee-taolised galaktikad õhukestest tähtede ketastest, mis tiirlevad ümber mõlemasaja miljoni miljoni aasta keskel paikneva tuule. Selles mõhk hoiab sadade miljardite tähtede ja tumeda aine gravitatsioonijõud galaktika ainet ja gaasi koos. Galaktika kaugemates välimistes piirkondades ei ole vesinikuaatomid, mis moodustavad suurema osa gaasiketast, enam piiratud õhukese tasapinnaga.
Nagu dr Chen hiljutises Kavli instituudi pressiteates selgitas:
“On kurikuulsalt keeruline määrata kaugust Päikesest Linnutee välise gaasiketta osadeni, ilma et tal oleks selget ettekujutust sellest, milline see ketas tegelikult välja näeb. Avaldasime hiljuti aga uue perioodiliste muutuvate tähtede kataloogi, mida nimetatakse klassikalisteks kefeidideks ja mille jaoks saab määrata vahemikku 3–5% täpsusega.”
Klassikalised cephiedid on Cephiedi muutujate alamklass - tähetüüp, millele on iseloomulik regulaarse pulsatsiooni viis, varieerudes nii läbimõõdu kui temperatuuri poolest. See põhjustab heleduse muutusi, mis on perioodi ja amplituudi osas etteaimatavad, ning muudab need eriti kasulikuks galaktiliste ja kosmiliste vahemaade mõõtmisel.
Klassikalised tsefeiidid on teatud tüüpi noored kollased erksad hiiglased ja supergandid, mis on 4–20 korda massiivsemad kui meie Päike ja kuni 100 000 korda helendavad. See tähendab, et neil on lühike eluiga, mis mõnikord kestab vaid mõni miljon aastat enne kütuse ammendumist. Samuti kogevad nad pulsatsioone, mis võivad kesta päevi või isegi kuud, mis teeb neist teiste galaktikate kauguste mõõtmise väga usaldusväärseks.
Nagu Kavli Astronoomia ja Astrofüüsika Instituudist ning kaasautor dr Shu Wang ütles:
“Suur osa meie Linnuteest on varjatud tolmu eest, mis muudab kauguste mõõtmise tähtedeni keerukaks. Õnneks võivad pika infrapunakiirguse lainepikkuste vaatlused sellest probleemist mööda hiilida.”
Uuringu huvides lõi meeskond 3D galaktilise ketta mudeli, mis tugines 1399 klassikalise Cephiedsi positsioonidele. Sellest suutsid nad anda kindlaid tõendeid selle kohta, et galaktiline ketas pole galaktilise keskpunktiga kooskõlas. Tegelikult näeks Linnutee ketas pealtvaates S-kujulisena, ühel küljel kõverdudes ülespoole ja teisel kõverdades allapoole.
Macquarie ülikooli professor Richard de Grijs, kes on paberil vanem kaasautor, ütles:
“Mõneti üllatuseks leidsime, et 3D-s jälgivad meie Cepheidi tähed ja Linnutee gaasiketas üksteist tähelepanelikult. See pakub uusi teadmisi meie kodugalaktika kujunemisest. Võib-olla veelgi olulisem - Linnutee välistes piirkondades leidsime, et S-laadne täheketas on väändunud järk-järgult keerdunud spiraalmustrisse. ”
Need leiud meenutavad seda, mida astronoomid on täheldanud tosinast teisest galaktikast, millel olid järk-järgult keerdunud spiraalmustrid. Kombineerides tulemusi nende tähelepanekutega, jõudsid teadlased järeldusele, et Linnutee spiraalimustri põhjuseks on tõenäoliselt sisemise ketta pöörlevad jõud (ehk nn pöördemomendid).
See viimane uuring on andnud ajakohastatud kaardi meie galaktika tähtede liikumistest, mis annaks valgust Linnutee päritolule. Veelgi enam, see võib anda teavet ka meie arusaamade kohta galaktikate moodustumisest ja kosmose arengust.
