(WorldWide Telescope/Alyssa Goodman) Im Jahr 1879 identifizierte der Astronom Benjamin Gould etwas, das wie ein Ring mit einem Durchmesser von etwa 3.000 Lichtjahren am Himmel aussah und aus Staub, Gas und jungen Sternen bestand – miteinander verbundene Sternkindergärten. Nun hat eine neue Entdeckung unser Verständnis dieser Struktur, die seit 150 Jahren als bekannt ist, erschüttert Goulds Gürtel .
Den Daten der Gaia-Kartierungsuntersuchung der Milchstraße zufolge ist der Gould-Gürtel nur ein Teil einer viel größeren Struktur – einer kolossalen, schlangenförmigen Welle aus Gas und Staub mit einer Länge von 9.000 Lichtjahren, einer Breite von 400 Lichtjahren und einer Ausdehnung von 500 Lichtjahren Lichtjahre über und unter der galaktischen Ebene.
Diese Welle wurde nach der Welle der Harvard University neu Radcliffe Wave genannt Radcliffe Institute of Advanced Study , wo die Forschung durchgeführt wurde, umfasst viele der Sternkindergärten, die im Gould-Gürtel gefunden wurden, und andere darüber hinaus.
Es ist die größte Gasstruktur, die in der Milchstraße identifiziert wurde (wenn auch nicht die größte Struktur in der Galaxie; die Fermi-Gammastrahlenblasen umfassen beispielsweise 50.000 Lichtjahre).
„Kein Astronom hätte erwartet, dass wir neben einer riesigen, wellenförmigen Gasansammlung leben – oder dass sie den lokalen Arm der Milchstraße bildet.“ sagte die Astronomin Alyssa Goodman der Smithsonian Institution und Co-Direktor des Wissenschaftsprogramms am Radcliffe Institute for Advanced Study.
„Wir waren völlig schockiert, als uns zum ersten Mal klar wurde, wie lang und gerade die Radcliffe Wave ist, als wir in 3D von oben auf sie herabblickten – aber wie.“ sinusförmig es ist, wenn man es von der Erde aus betrachtet. „Die bloße Existenz der Welle zwingt uns dazu, unser Verständnis der 3D-Struktur der Milchstraße zu überdenken.“
Der Gaia-Satellit wurde 2013 gestartet und sammelt seitdem Daten, um das zu produzieren bisher genaueste 3D-Karte unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Dies untersuchten die Forscher, um ein besseres Verständnis der Struktur des Gould-Gürtels zu erlangen – um festzustellen, ob die Wolken tatsächlich einen Ring in drei Dimensionen bilden.
Sie nutzten außerdem kürzlich entwickelte Techniken, die auf der Farbe von Sternen basieren, um die dreidimensionale Verteilung des Staubs um sie herum abzubilden und die Entfernungen zu Sternentstehungsgebieten genau zu messen – Regionen, in denen Staub- und Gasklumpen unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren und neue Sterne bilden.
Doch als sie sich die Daten genauer ansahen, stellten sie fest, dass es sich um eine Struktur dieser miteinander verbundenen Regionen handelte, aber auch um eine Struktur, die viel größer war als der Gould-Gürtel selbst.
„Stattdessen haben wir die größte uns bekannte zusammenhängende Gasstruktur in der Galaxie beobachtet, die nicht in einem Ring, sondern in einem massiven, wellenförmigen Filament organisiert ist.“ sagte der Physiker und Astronom João Alves der Universität Wien in Österreich.
„Die Sonne ist an ihrem nächsten Punkt nur 500 Lichtjahre von der Welle entfernt.“ „Es war die ganze Zeit direkt vor unseren Augen, aber wir konnten es bis jetzt nicht sehen.“
(Alve et al., Nature, 2019)
Wenn man es von oben nach unten betrachtet (natürlich ist das physisch nicht möglich, aber wir können die Perspektive mit einer computergenerierten Karte simulieren), ist die Radcliffe-Welle mehr oder weniger eine gerade Linie. Kommen Sie jedoch zurück auf die galaktische Ebene und betrachten Sie es von der Seite, und es hat ein beeindruckendes, gewundenes Wackeln.
Es ist eine eigenartige Form und es ist nicht ganz klar, wie sie entstanden ist. „Es könnte wie eine Welle in einem Teich sein, als ob etwas außergewöhnlich Großes in unserer Galaxie gelandet wäre.“ sagte Alves .
Wir wissen, dass so etwas möglich ist – Gaia-Daten haben auch zuvor dabei geholfen, riesige Wellen auf der Scheibe der Milchstraße zu identifizieren, die vermutlich durch die Kollision mit entstanden sind eine Zwerggalaxie vor weniger als einer Milliarde Jahren . Das Papier des Teams bietet jedoch keine Spekulationen über das Ereignis, das die Radcliffe-Welle ausgelöst haben könnte, obwohl diese Untersuchungen die Grundlage für eine zukünftige Studie bilden könnten.
Was sie wissen ist, dass es gelegentlich (harmlos) mit der Sonne interagiert.
„[Die Sonne] passierte ein Fest aus Supernovae, als sie vor 13 Millionen Jahren den Orion durchquerte.“ sagte Alves „Und in weiteren 13 Millionen Jahren wird es die Struktur erneut durchqueren, so als würden wir ‚auf der Welle surfen‘.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur .