science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De afstand tot de North Polar Spur

Een afbeelding van de Melkweg zoals te zien op radiogolflengten en met de prominente North Polar Spur, de grotere lus 1, en andere kenmerken. Astronomen hebben de afstand tot de Spur gemeten vanaf nieuwe Gaia-satellietafstanden van moleculaire wolken en ontdekken dat het ongeveer vijfhonderd lichtjaar is, veel dichterbij dan voorgesteld door sommige modellen die het associeerden met galactische kern en de Fermi-bellen. Krediet:Haslam, C.G.T. et al., Astron. Astrofysica. suppl. ser. 1982

Een van de grootste structuren in het Melkwegstelsel, de noordelijke poolspoor, werd ontdekt op radio- en röntgengolflengten. De Spur is een gigantische bergkam van heldere emissie die ruwweg loodrecht oprijst uit het vlak van de melkweg, ruwweg beginnend in het sterrenbeeld Boogschutter en dan omhoog buigt, zich over de hemel uitstrekkend over meer dan dertig graden (de grootte van zestig volle manen), waar het zich lijkt te verenigen met andere heldere draadvormige kenmerken. De uitgezonden straling is sterk gepolariseerd, indicatief dat het wordt geproduceerd door geïoniseerd gas in aanwezigheid van sterke magnetische velden. Afhankelijk van hoe ver de Spur van ons verwijderd is, de lengte schattingen variëren van honderden tot duizenden lichtjaren.

Een belangrijke theorie voor de Spur stelt dat het een lokale structuur is die is geproduceerd door een supernovarest en misschien maar een paar honderd lichtjaren verwijderd is. Andere studies waarbij gebruik werd gemaakt van de absorptie van sterlicht dat door de Spur wordt gezien, suggereren dat het meer op duizend lichtjaar afstand staat. Met behulp van gaskinematische waarnemingen en gerelateerde datasets, een andere groep stelt dat het meer op zes- tot tienduizend lichtjaar verwijderd is. Omdat de algemene vorm van de lus doet denken aan de gigantische Fermi-bellen die zijn ontdekt vanuit het galactische centrumgebied, andere astronomen beweren dat de Spur in feite deel uitmaakt van een schokfront dat werd geproduceerd door stervormingsactiviteit die ongeveer vijftien miljoen jaar geleden plaatsvond nabij het galactische centrum op ongeveer vijfentwintigduizend lichtjaar afstand.

Een robuuste beperking van de afstand van de Spur heeft implicaties voor ons begrip van zijn oorsprong en structuur, maar ook voor die van andere heldere uitgebreide emissielussen, de galactische bubbels, supernova-activiteiten in de zonnewijk, en uitstroom van materiaal dat afkomstig is van kernen in andere sterrenstelsels. CfA-astronomen Catherine Zucker, Joshua Speagle, en Alyssa Goodman en hun collega's gebruikten de recente release van Gaia-missieparallaxmetingen om nauwkeurige en precieze afstanden tot lokale moleculaire wolken te bepalen. Door die gegevens te vergelijken met metingen van de interstellaire extinctie in de richting van de Spur en onafhankelijke waarnemingen van de hoeveelheden gas langs verschillende gezichtslijnen, ze concluderen dat bijna de hele Spur zich binnen een afstand van vijfhonderd lichtjaar bevindt (een kleinere sectie kan wel een paar duizend lichtjaar ver zijn). Op basis van hun resultaten, ze beweren dat de Spur niet wordt geassocieerd met de Fermi-bellen of het galactische centrum, maar eerder met de nauwere Scorpius-Centaurus OB-associatie van massieve jonge sterren.