Come possiamo dire che la Via Lattea è una galassia a spirale?

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Dalla Terra, possiamo facilmente distinguere il tipo di un'altra galassia semplicemente osservando la forma, il colore e la struttura della galassia quando la immaginiamo. Ma poiché siamo situati all'interno della Via Lattea, non possiamo ottenere una "visione esterna". Quindi, come possiamo sapere se ci troviamo in una galassia a spirale o ellittica?

milky-way

— Devgeet Patel
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@Deveet Patel Commenteresti perché hai messo una taglia su questa domanda? Con la soluzione di MBR, non sono sicuro di cosa rimanga da rispondere.

— Moriarty,

@ Deveet-Patel che ne dici di accettare una risposta! Dai un segno di spunta al tuo preferito ...

— Jeremy,

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Ci sono molti indizi.

La Via Lattea è un disco piatto

Il primo, e il più semplice, è che viviamo in un disco. Come puoi vedere su immagini come quelle del sondaggio 2MASS nella gamma degli infrarossi: inserisci qui la descrizione dell'immagine

Vediamo chiaramente che siamo all'interno di un disco, poiché ciò che vediamo quando ci guardiamo intorno è un disco visto come un vantaggio. Non sembra un ellissoide o qualsiasi altra forma; sembra un disco.

La Via Lattea ha le armi

L'altro indizio forte che abbiamo è la velocità delle stelle della Via Lattea, che possiamo misurare. Innanzitutto, vediamo un movimento di rotazione generale e, osservando da vicino gli schemi (come nell'immagine seguente, ovvero le osservazioni nell'area radio della Via Lattea al Green Bank Observatory), puoi dedurre che le stelle sono persino ordinate in spirali: inserisci qui la descrizione dell'immagine

— MBR
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La seconda foto è molto avvincente ... ma ancora non capisco, la linea nera di ABCD non segue davvero alcun modello reale (AB sì, ma poi il modello della grande macchia rossa senza etichetta non sembra davvero come se fosse avvolto in quel modo. Non riesco proprio a vederlo. Puoi essere più esplicito?

— Mitch Harris,

@MitchHarris: non è una mappa spaziale 2D, è un diagramma di velocità contro longitudine galattica. Una mappa spaziale è mostrata nell'angolo in alto a destra, con i segmenti AB e C-? corrispondente a quelli che sembrano essere due sottoinsiemi dello stesso braccio a spirale (con BCD apparentemente bloccato dalla nostra vista dal nucleo).

— Keith Thompson,

Nota che la mappa nella seconda figura è in realtà l'emissione radio da nuvole di gas, non da stelle, quindi ti sta davvero dicendo che il gas (idrogeno neutro) nel disco della Via Lattea è organizzato in bracci a spirale.

— Peter Erwin,

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Oltre alla risposta di @ MBR; ci sono altri modi (meno confusi) per rappresentare i dati. Questo documento descrive il metodo utilizzato; fondamentalmente tracciano la posizione e il movimento delle stelle o delle nuvole di idrogeno . La distribuzione dell'idrogeno della nostra galassia è simile a questa:
mappa dell'idrogeno della galassia
ora c'è molto rumore in queste misurazioni, ma in generale puoi vedere che l'idrogeno si aggrega a spirale.

— Hobbes
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Un'ulteriore fonte di prove proviene da altre galassie a spirale. Possiamo vedere come appaiono, come sono composti e possiamo vedere che le prove che abbiamo dalle osservazioni della nostra galassia si adattano a quelle galassie. Non è forte come l'evidenza osservativa mostrata altrove nelle risposte qui, ma le supporta.

— adrianmcmenamin
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Gli indizi che abbiamo sulla forma della Via Lattea sono:

1) Quando guardi verso il centro galattico con l'occhio, vedi una striscia lunga e sottile. Ciò suggerisce un disco visto come edge-on, piuttosto che un ellissoide o un'altra forma. Possiamo anche rilevare il rigonfiamento al centro. Dal momento che vediamo galassie a spirale che sono dischi con rigonfiamenti centrali, questo è un po 'un suggerimento.

2) Quando misuriamo le velocità di stelle e gas nella nostra galassia, vediamo un movimento rotazionale complessivo maggiore dei movimenti casuali. Questa è un'altra caratteristica di una spirale.

3) La frazione di gas, il colore e il contenuto di polvere della nostra galassia sono a spirale.

Quindi, nel complesso, è un argomento abbastanza convincente. Ovviamente, dobbiamo presumere che la nostra galassia non sia completamente diversa dalle altre galassie che vediamo - ma suppongo che una volta che una civiltà abbia accettato che non occupa alcun posto speciale nell'universo, le discussioni sulla somiglianza sembrano sensate.

— ANTP
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