Wie groß ist die Milchstraße? Chinesische Wissenschaftler entdecken, dass die Milchstraße größer ist als gedacht!

Chinesische Wissenschaftler haben vor Kurzem mithilfe der Datenanalyse der APOGEE-Sternspektrum-Durchmusterung im Nahinfrarotbereich erstmals die komplette radiale Dichteverteilung der Sterne in der Milchstraße von innen nach außen rekonstruiert. Direkte Messergebnisse zeigen: „Die Milchstraße ist größer als bisher angenommen.“ Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden in der international renommierten Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

Lian Jianhui, Erstautor des Artikels und außerordentlicher Professor am Südwestinstitut für Astronomie der Universität Yunnan, stellte vor, dass das Forschungsteam auf Grundlage der neuen Dichteverteilung auf der Sternoberfläche herausgefunden habe, dass der Halblichtradius der Milchstraße (der Radius, der die Hälfte der gesamten Leuchtkraft der Galaxie enthält) fast doppelt so groß sei wie die vorherige Schätzung (etwa 19.000 Lichtjahre) und grundsätzlich mit dem Radius nahegelegener Galaxien gleicher Masse übereinstimme, was darauf hindeute, dass die Milchstraße hinsichtlich ihrer Galaxiengröße eine typische Scheibengalaxie sei.

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Die Milchstraße ist die Heimat der Menschheit. Forscher können die Evolutionsgeschichte der Milchstraße schon seit langem durch die Beobachtung einer großen Zahl auflösbarer Sterne sorgfältig analysieren, es fehlt ihnen jedoch ein klares Verständnis der Gesamtstruktur der Milchstraße. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Untersuchung der Struktur der Milchstraße besteht darin, dass sich das Sonnensystem fast in der Scheibenebene der Milchstraße befindet. Das Aussterben durch Staub beeinträchtigt Beobachtungen in Richtung der Hauptteile der Milchstraße (innere Scheibe und galaktisches Zentrum) erheblich und macht „jede astronomische Beobachtung, die auf dem optischen Band basiert, wirkungslos“.

„Da der Effekt der Staubauslöschung auf Photonen mit längeren Wellenlängen schnell abnimmt, können Beobachtungen im nahen Infrarotbereich dieses Problem weitgehend lindern.“ Lian Jianhui sagte, dass die Weiterentwicklung der astronomischen Beobachtungstechnologie in den letzten Jahren, insbesondere die Entwicklung groß angelegter Sternspektrumuntersuchungen im nahen Infrarotbereich, beispiellose Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems geboten habe.

Auf der Grundlage von APOGEE, der weltweit ersten groß angelegten spektroskopischen Sterndurchmusterung im Nahinfrarotbereich, führten die Forscher eine umfassende Analyse der Inhomogenitäten der APOGEE-Durchmusterungsbeobachtungen sowie der Eigenschaften von Staub und Sternen durch und rekonstruierten zum ersten Mal systematisch die wahre und vollständige Oberflächendichteverteilung von Sternen unterschiedlichen Alters in der Milchstraße vom Kern bis zur äußeren Scheibe. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Scheibenstruktur der Milchstraße im äußeren Scheibenbereich der klassischen Exponentialverteilung entspricht; Im inneren Scheibenbereich bleibt die Sterndichte jedoch nahezu unverändert und weicht erheblich von der exponentiellen Verteilung der äußeren Scheibe ab.

„In der Vergangenheit hat man auf der Grundlage der Hypothese der Exponentialscheibe festgestellt, dass der Halblichtradius der Milchstraße (etwa 10.000 Lichtjahre) kleiner ist als der von Galaxien gleicher Masse und es sich um eine kompakte Galaxie handelt.“ Lian Jianhui sagte, dass die neueste Forschung diese Hypothese widerlegt und neue Dimensionen für die Messung der allgemeinen physikalischen Eigenschaften der Milchstraße sowie für vergleichende Studien der Milchstraße und extragalaktischer Galaxien eröffnet habe, was einen wichtigen Einfluss auf die damit verbundene Forschung über die Milchstraße haben werde.

Planung und Produktion

Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua

Herausgeber: Wang Mengru

Korrekturgelesen von Xu Lailinlin