Vilken form har Vintergatan

Om du någon gång har gjort ett försök att hitta Vintergatan på natthimlen, vet du hur den ser ut ett mjölkaktigt band som sträcker sig över himlen. Men det är bara början på historien. Vilken form har vintergatan egentligen? Det enkla svaret är att det är en spiralgalax. Det mycket mer intressanta svaret är att vi faktiskt befinner oss inuti den, vilket gör att vår vy är helt unik. Vi ser den inte ovanifrån eller från sidan, utan från ett helt speciellt perspektiv inifrån.

Det fantastiska är att astronomer under många år var tvungna att gissa sig till Vintergatans form. De kunde endast se det ljusa bandet från jorden och blev tvungna att använda sin fantasi och matematik för att förstå hur galaxen såg ut på riktigt. I dag kan vi kartlägga dess struktur med satelliter och datorer. Vi vet mycket mer än förr, vilket är ganska häftigt när man tänker på det.

Föreställ dig att du står inne i en gigantisk stad och försöker rita kartan över hela staden genom att bara se ljusen omkring dig. Det är ungefär så det är att vara människa i Vintergatan. Vi är omgivna av stjärnor, men har svårt att se helheten. Ändå har vetenskapen löst det pussel som förvirrade astronomer i århundraden (som tur är).

En platt skiva med ett tjockt centrum

Vintergatan är inte rund som en boll och den är inte en tjock klump. Istället är den uppbyggd som en pannkaka väldigt platt för det mesta, men med en tjockare, bulkigare bit i mitten. Skivan har en diameter på ungefär 100 000 till 120 000 ljusår. För att få perspektiv: en ljusår är det avstånd som ljus reser på ett år, och det är otroligt långt. Ändå är Vintergatan stor nog att det skulle ta ljus över hundratusen år att korsa från ena kanten till den andra.

Den tunna delen där vi befinner oss är bara omkring 1 000 ljusår tjock. Föreställ dig en stor pizza. Pizzans tjocklek jämfört med dess storlek är ungefär hur Vintergatan är uppbyggd. Men det finns ett viktigt tillägg. I mitten av galaxen finns en central utbuktning, en så kallad bulge. Det är en tjockare, mer sfärisk del som sticker ut som en större knöl på vår pannkaka.

Vintergatan kallas en stavspiralgalax. Det betyder att den har en stavliknande struktur i sitt centrum. Denna stav är inte en plats utan snarare en tät samling av stjärnor som påverkar hur resten av galaxen ser ut. Om en vanlig spiralgalax är som en vanlig virvel, är en stavspiralgalax som en virvel som har en stavlik struktur som håller den tillsammans.

Runt omkring skivan och bulgen finns något som kallas en halo. En halo är inte något lysande skimmer, utan en stor sfär av gamla stjärnor och stjärnhopar. Dessa stjärnor är mycket gamla många miljarder år gamla. De driver omkring i halon utan något särskilt mönster. Tillsammans utgör dessa delar Vintergatan: en platt skiva en central utbuktning och en omgivande halo av äldre stjärnor.

Spiralarmarna och vårt ställe i galaxen

Om du tittar på Vintergatan från ovan något som ingen människa kan göra, men som teleskop kan simulera skulle du se spiralarmar som sträcker sig utåt från centrum som armarna på en spiral. Dessa armar är inte fasta som ett märke på en kameleont. Istället är de områden där det finns mer stjärnor, gas och stoft tillsammans. Det är här som nya stjärnor föds.

De viktigaste spiralarmarna har namn: Orionarmen, Sagittariusarmen och Perseusarmen. Vårt solsystem ligger i Orionarmen, ungefär 27 000 ljusår från galaxens centrum. Det kan låta långt bort, men det betyder att vi är någorlunda långt ut från mitten. Vi är inte på randen av galaxen, och vi är inte i centrum. Vi är någonstans i mellan vilket faktiskt är en ganska bra plats att vara på.

Forskare har länge undrat hur spiralarmarna bildas och varför de håller sig ihop. En teori säger att det finns något som kallas täthetsvågor ungefär som när trafiken blir tätare på vissa ställen på en motorväg. Men sanningen är att astronomerna fortfarande diskuterar exakt hur armarna fungerar. Modern forskning med satelliten Gaia har gjort det möjligt att kartlägga miljarder stjärnor med enorm precision, vilket ger oss helt ny kunskap.

Gaia mäter positionen och hastigheten på stjärnor på ett sätt som aldrig varit möjligt förut. Genom att förstå hur stjärnorna rör sig kan vi se mönstren i Vintergatan mycket tydligare. Vi kan se vilka stjärnor som hör till vilka armar och hur armarna beter sig över tiden. Det är som att få helt nya glasögon för att titta på galaxen.

Hur vi ser och studerar Vintergatans form idag

Från jorden ser vi Vintergatan som det ljusa bandet som sträcker sig över natthimlen under mörka nätter. Det band vi ser är själva skivan sett från insidan. Vi tittar ut från vår plats i Orionarmen mot galaxens centrum och också bort från det. Det är därför Vintergatan ser ut som ett band istället för en stor, rund ljusfläck.

Moderna rymdteleskop och satelliter som Gaia har revolutionerat hur vi studerar Vintergatan. Gaia kan mäta positionen på stjärnor så exakt att vi kan se galaxens struktur med enastående detaljer. Vi kan se vilka stjärnor som tillhör gamla stjärnhopar och vilka som är del av de större strukturerna. Vi kan även se hur olika delar av Vintergatan rör sig.

Om du själv vill observera Vintergatan, finns det praktiska tips. För det första måste du befinna dig på en plats med minimal ljusförorening. En stad med många gatlyktor är inte lämplig du behöver landsbygden eller en bergstopp. För det andra är sommarhalvåret bästa tiden på norra halvklotet när Vintergatans centrum är synligt och högt upp på himlen. Det finns flera gratis appar för smarta telefoner som kan visa dig exakt var du ska titta.

Vintergatan förändras inte bara på grund av intern dynamik. Den interagerar också med mindre galaxer i närheten. Till exempel har den stora Magellánskskyn och den lilla Magellánskskyn påverkat Vintergatan genom sin gravitation. Över mycket lång tid kan dessa interaktioner faktiskt förändra Vintergatans form. Galaxer är inte statiska objekt de förändras, växer och utvecklas.

Den ofattbara storleken och vår plats

Det är lätt att säga att Vintergatan är 100 000 ljusår i diameter, men det är svårt att verkligen förstå hur enormt det är. Om du ställde dig på vår planets motsatta sida och försökte springa dit, skulle det ta dig miljoner år även om du kunde springa i rymdtomheten.

Vi är en väldigt liten del av denna gigantiska struktur. Vårt solsystem är inte ens en prick på en karta över Vintergatan det är mindre än så. Ändå är vi här, vi existerar och vi kan tänka på denna galax. Vi kan studera den, mäta den och försöka förstå den. Det är något riktigt särskilt.

Nästa gång du ser det mjölkaktiga bandet på natthimlen kommer du att veta vad du faktiskt tittar på. Det är inte bara ett vackert ljus det är Vintergatans skiva sett från insidan. Du tittar på din hemgalax från ett unikt perspektiv som ingen utomjording någonsin kan få. Du ser hemmet.