Спиральные рукава Млечного Пути имеют более сложную форму, чем мы знали до сих пор. Например, недавно астрономы обнаружили что-то вроде «разлома» в рукаве Стрельца. Это странная «выемка» длиной около 3000 световых лет, которая выглядит неприглядно — как торчащие кости из плохо сросшегося перелома. Здесь есть четыре красивых туманности: Орел (содержит Столпы Творения), Омега, Трехлистный клевер, Лагуна.
Результаты исследования были опубликованы в научном журнале « Астрономия и астрофизика ». Астрономы обнаружили, что это «выемка» — первая крупная структура, обнаруженная в Млечном Пути, которая находится под совершенно другим углом, чем спиральный рукав, в котором она расположена. Здесь также находятся знаменитые туманности, в том числе туманность Орел с ее захватывающими дух Столпами Творения .
Спиральные галактики, расположенные в плоскости вращения относительно Земли, часто обнаруживают детальную структуру. Мы также знаем уже более 60 лет, что наша галактика имеет похожую форму. К сожалению, мы застряли внутри него, а основные конструкции скрыты облаками пыли. Поэтому найти точное положение спиральных рукавов Млечного Пути гораздо сложнее. Большинство объектов в нашей галактике непригодны для точного измерения расстояний с помощью наземных телескопов, что делает попытки картографирования того, как спиральные рукава закручиваются в Млечном Пути, удручающе неточными.
В других спиральных галактиках распространены субструктуры, такие как шпоры, перья и ветви. Недавно в Млечном Пути было обнаружено первое перо, известное как «волна Ганготри», которое соединяет угольный рукав и трехкилопарсековый рукав . Найденная новая структура может быть короткой рукой или чем-то еще не названным. Эта структура близка к линии, соединяющей Солнце с центром Галактики.
Профессиональные астрономы и любители астрономии провели много часов, наблюдая за частями этого короткого рукава, но не заметили его. Ключом к идентификации этой структуры послужили упомянутые выше туманности Орел , Омега , Тройчатая , Лагуна . Менее точные измерения расстояний до этих туманностей в 1950-х годах привели астрономов к открытию рукава Стрельца и, таким образом, спиральной структуры Млечного Пути.
Приблизительная форма спиральных рукавов в галактиках, разворачивающихся из центра, описывается математической кривой, называемой логарифмической спиралью , которая пересекает под постоянным углом «α» все лучи, исходящие из фиксированной точки, называемой полюсом спирали. Угол α называется углом наклона и для окружности его значение равно нулю (α = 0°). Главное плечо Стрельца наклонено под углом 12 градусов (α = 12°), а конструкция, описанная в рассматриваемой публикации, — под углом 57 градусов (α = 57°).
Открытие стало результатом наблюдений космического телескопа Спитцер, который работал до 2020 года и обнаружил в этой области неба более 100 000 очень молодых и пока невидимых звезд. Этот телескоп производил наблюдения в инфракрасном диапазоне, диапазоне электромагнитного излучения, проникающего сквозь облака межзвездной пыли, препятствующие видимому свету. Это можно визуально проверить на сайте НАСА на примере сказочных туманностей Столпов Творения, поменяв положение ползунка «Видимый» ↔ «Инфракрасный». Крошечные звезды, открытые «Спитцером», были исследованы спутниковой обсерваторией GAIA , которая определяет расстояния до звезд и их собственные движения с беспрецедентной точностью.
Если мы объединим данные Gaia и Spitzer, чтобы, наконец, увидеть подробную трехмерную карту, вы увидите, что область довольно сложная, что раньше не было очевидным , сказал Кун.
Некоторые допущения все же необходимы для приближения формы этой структуры — тем более, что горячие молодые звезды являются хорошими индикаторами расположения остального вещества в рукаве. Поскольку астрономы до сих пор не до конца понимают, как формируются спиральные рукава в таких галактиках, как Млечный Путь, объяснение того, как формируются такие подструктуры, как короткие рукава и другие, пока недостижимо. Есть надежда, что открытие такой близкой субструктуры позволит понять.