Sebagian besar buku pelajaran mengajarkan bahwa galaksi kita, Bima Sakti, menyerupai spiral datar, dengan beberapa lengan menonjol keluar dari pusatnya. Tetapi peta 3-D baru yang terperinci dari galaksi menempatkan twist pada gambar itu, secara harfiah. Ternyata galaksi itu bukan pancake datar tetapi melengkung dengan ujung melengkung di atas dan di bawah bidang galaksi.
Mendapatkan tampilan aktual di galaksi kita sendiri pada dasarnya tidak mungkin. Sejauh ini, wahana antariksa kita yang paling jauh baru saja meninggalkan tata surya kita dan kemungkinan tidak akan pernah meninggalkan galaksi untuk menangkap gambar dari kejauhan. Jadi para astronom harus bergantung pada pemodelan untuk mencari tahu menggunakan teleskop dan instrumen yang kita miliki. Itu sulit karena Bumi diparkir dalam lengan spiral kecil sekitar 26.000 dari pusat galaksi, sehingga sulit untuk mengambil gambaran besar.
Elizabeth Gibney at Nature melaporkan bahwa sebelum penelitian ini, peta terbaik dari Bima Sakti, yang berdiameter sekitar 120.000 tahun cahaya, menggunakan pengukuran tidak langsung, seperti menghitung bintang dan mengekstrapolasi informasi dari galaksi spiral terdekat lainnya yang dapat kita lihat. Tetapi untuk penelitian ini, para peneliti dari Universitas Warsawa menggunakan teleskop Eksperimen Gravitasi Lensa Optik di Las Campanas Observatory di Chili untuk menganalisis Cepheids, sekelompok bintang yang mencerahkan dan redup pada siklus yang dapat diprediksi, secara langsung mengukur jarak mereka.
Selama enam tahun, tim membuat katalog 2.344 Cepheids yang membentang di galaksi, mengambil 206.726 gambar bintang-bintang. Mengamati bintang dari Bumi, terkadang sulit untuk mengetahui seberapa terang mereka sebenarnya. Bintang super terang yang sangat jauh mungkin tampak redup. Tetapi para peneliti tahu bahwa semakin lambat sebuah pulsa bintang Cepheid, semakin terang itu sebenarnya, yang memungkinkan mereka untuk menghitung kecerahan sebenarnya, atau intrinsiknya. Dengan membandingkan tingkat kecerahan bintang dengan kecerahan nyata dari Bumi, para peneliti dapat menentukan jarak dan posisi tiga dimensi dari masing-masing Cepheid dengan akurasi lebih dari 95 persen. Dengan menggunakan titik data ini, mereka merencanakan posisi Cepheids di seluruh galaksi, membuat peta struktural. Studi ini muncul dalam jurnal Science .
Para peneliti yang menggunakan teknik lain telah berhipotesis bahwa Bimasakti bengkok dan galaksi sebenarnya berkobar di tepinya. Dekat dengan pusat galaksi, lebarnya sekitar 500 tahun cahaya. Di tepinya, tebalnya sekitar 3.000 tahun cahaya. Visualisasi baru ini menegaskan bahwa warp dan suar dan menunjukkan bahwa mereka cukup signifikan.
"Jika kita bisa melihat galaksi kita dari samping, kita akan dengan jelas melihat lungsinnya, " kata pemimpin studi Dorota Skowron kepada George Dvorsky di Gizmodo . "Bintang-bintang yang berjarak 60.000 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti sejauh 5.000 tahun cahaya di atas atau di bawah pesawat Galactic. Ini persentase yang besar. "
Jadi mengapa galaksi kita bengkok? Nadia Drake di National Geographic melaporkan bahwa galaksi spiral yang bengkok bukanlah hal yang aneh dan para astronom telah membuat katalog banyak, termasuk saudara kembar Galaksi Bima Sakti Andromeda. Nicola Davis di The Guardian melaporkan bahwa sebanyak setengah galaksi di alam semesta memiliki tingkat kelengkungan, tetapi lilitan Bima Sakti lebih besar daripada rata-rata.
Tidak sepenuhnya jelas apa yang meringkuk tepi kita, tetapi para peneliti menduga itu ada hubungannya dengan interaksi antara galaksi dalam kelompok lokal, beberapa lusin galaksi dan galaksi kerdil yang berkerumun dalam 10 juta tahun cahaya dari Bima Sakti. "Kami pikir lungsin mungkin disebabkan oleh interaksi dengan galaksi satelit, " kata Skowron kepada Drake. "Gagasan lain menunjukkan interaksi dengan gas intergalaksi atau materi gelap."
Data baru juga dapat memberikan beberapa wawasan tentang bagaimana galaksi berevolusi. Para peneliti mengidentifikasi tiga bidang Cepheid yang hanya berusia 20 juta hingga 260 juta tahun, hanya bayi dibandingkan dengan bintang tertua di galaksi, yang berusia 10 hingga 13 miliar tahun. The Guardian's Davis melaporkan bahwa bintang-bintang termuda lebih dekat ke pusat galaksi sementara yang lebih tua berada lebih jauh di lengan spiral. Mungkin saja interaksi dengan galaksi kerdil yang lewat bisa menyebabkan mereka muncul. Simulasi komputer menunjukkan bahwa untuk menciptakan pola tempat mereka ditemukan, semacam peristiwa pembentukan bintang harus terjadi 64 juta, 113 juta dan 175 juta tahun yang lalu.
Xiaodian Chen dari Observatorium Astronomi Nasional di Akademi Ilmu Pengetahuan China adalah bagian dari penelitian serupa yang diterbitkan pada Februari yang juga menggunakan sekelompok Cepheids untuk memetakan struktur 3-D Bimasakti. Dia percaya peta ini solid. "Mereka pada dasarnya mengkonfirmasi kesimpulan kami sebelumnya mengenai bentuk 3-D dari cakram Bimasakti, termasuk yang menyala di wilayah luar, " kata Chen. “Hal yang baik tentang konfirmasi mereka tentang pekerjaan kami adalah bahwa mereka menggunakan kumpulan data yang berbeda, mencakup 2.431 Cepheid dibandingkan dengan 2.330 kami [diamati], diamati dengan teleskop yang berbeda dan melalui filter yang berbeda. Namun mereka menemukan hasil yang hampir sama, yaitu menghibur! ”
Meskipun peta baru ini adalah yang paling akurat dalam hal mengungkapkan struktur keseluruhan galaksi, itu sama sekali bukan tampilan paling detail di galaksi kita. Tahun lalu, mapper bintang Gaia dari Badan Antariksa Eropa merilis posisi dan kecerahan 1, 7 miliar bintang di lingkungan terdekat kita di Bima Sakti dan data terperinci tentang 2 juta bintang itu.
