¿Cómo podemos decir que la Vía Láctea es una galaxia espiral?

30

Desde la Tierra, podemos distinguir el tipo de otra galaxia muy fácilmente simplemente observando la forma, el color y la estructura de la galaxia cuando la imaginamos. Pero dado que estamos ubicados dentro de la Vía Láctea, no podemos obtener una "vista exterior". Entonces, ¿cómo podemos saber si estamos ubicados en una galaxia espiral o elíptica?

milky-way

— Devgeet Patel
fuente

@Deveet Patel ¿Podría comentar por qué ha puesto una recompensa por esta pregunta? Con la solución de MBR, no estoy seguro de qué queda por responder.

— Moriarty

@ Deveet-Patel, ¿qué tal aceptar una respuesta! Dale una marca a tu favorito ...

— Jeremy

35

Hay varias pistas

La Vía Láctea es un disco plano

El primero, y el más simple, es que vivimos en un disco. Como puede ver en imágenes como las de la encuesta 2MASS en el rango infrarrojo: ingrese la descripción de la imagen aquí

Claramente vemos que estamos dentro de un disco, ya que lo que vemos cuando miramos a nuestro alrededor es un disco visto de punta. No se parece a un elipsoide ni a ninguna otra forma; Parece un disco.

La Vía Láctea tiene armas.

La otra pista fuerte que tenemos es la velocidad de las estrellas de la Vía Láctea, que podemos medir. Primero, vemos movimientos de rotación generales y, cuando observa de cerca los patrones (como en la siguiente imagen, es decir, observaciones en el rango de radio de la Vía Láctea en el Observatorio Green Bank), puede deducir que las estrellas incluso están ordenadas en espirales: ingrese la descripción de la imagen aquí

— MBR
fuente

La segunda imagen es muy convincente ... pero aún no lo entiendo, la línea negra de ABCD realmente no sigue ningún patrón real (AB sí, pero entonces el patrón de la gran mancha roja sin etiqueta realmente no se ve como se envuelve así. Simplemente no lo veo realmente. ¿Puedes ser más explícito?

— Mitch Harris

@MitchHarris: No es un mapa espacial en 2-D, es un diagrama de velocidad vs. longitud galáctica. Se muestra un mapa espacial en la esquina superior derecha, con los segmentos AB y C-? correspondiente a lo que parecen ser dos subconjuntos del mismo brazo espiral (con BCD aparentemente bloqueado de nuestra vista por el núcleo).

— Keith Thompson

Tenga en cuenta que el mapa en la segunda figura es en realidad emisión de radio de nubes de gas, no de estrellas, por lo que realmente le dice que el gas (hidrógeno neutro) en el disco de la Vía Láctea está organizado en brazos espirales.

— Peter Erwin

12

Además de la respuesta de @ MBR; Hay otras formas (menos confusas) de representar los datos. Este artículo describe el método utilizado; Básicamente trazan la posición y el movimiento de las estrellas , o de las nubes de hidrógeno . La distribución de hidrógeno de nuestra galaxia se ve así:
mapa de hidrógeno de la galaxia
ahora hay mucho ruido en estas mediciones, pero en general se puede ver que el hidrógeno se agrupa en espirales.

— Hobbes
fuente

6

Una fuente adicional de evidencia proviene de otras galaxias espirales. Podemos ver cómo se ven, cómo están compuestos y podemos ver que la evidencia que tenemos de las observaciones de nuestra propia galaxia se ajusta a esas galaxias. No es tan fuerte como la evidencia observacional que se muestra en otras partes de las respuestas aquí, pero las respalda.

— adrianmcmenamin
fuente

3

Las pistas que tenemos sobre la forma de la Vía Láctea son:

1) Cuando miras hacia el centro galáctico con tu ojo, ves una franja larga y delgada. Esto sugiere un disco visto de borde, en lugar de un elipsoide u otra forma. También podemos detectar el bulto en el centro. Dado que vemos galaxias espirales que son discos con protuberancias centrales, esto es un poco de alerta.

2) Cuando medimos las velocidades de las estrellas y el gas en nuestra galaxia, vemos un movimiento de rotación general mayor que los movimientos aleatorios. Esta es otra característica de una espiral.

3) La fracción de gas, el color y el contenido de polvo de nuestra galaxia tienen forma de espiral.

Entonces, en general, es un argumento bastante convincente. Por supuesto, tenemos que asumir que nuestra galaxia no es completamente diferente a las otras galaxias que vemos, pero supongo que una vez que una civilización ha aceptado que no ocupa ningún lugar especial en el universo, los argumentos sobre la similitud parecen razonables.

— Antp
fuente