Har forskere fundet en ny spiral-arm i Mælkevejen?
Opdagelsen af en gigantisk struktur i vores egen galakse vækker opmærksomhed, også blandt danske forskere.
Mælkevejen planeter stjerner

Illustration af, hvordan, vi tror, Mælkevejen ser ud fra oven. (Illustration: NASA).

Illustration af, hvordan, vi tror, Mælkevejen ser ud fra oven. (Illustration: NASA).

Mælkevejen kan meget vel vise sig at se en del mere anderledes ud, end hvad vi hidtil har troet.

For helt ude på de yderste kanter af den spiralformede galakse er forskere efter flere års galakse-kiggeri stødt på et mystisk objekt - en gigantisk struktur af gas, som angiveligt kan vise sig at være en hidtil ukendt spiral-arm på Mælkevejen.

Det skriver flere medier, herunder Live Science, der beretter om det nye fund på baggrund af et studie publiceret i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters.

Det er et hold forskere ved Nanjing University i Kina med astronom Chong Li som førsteforfatter, der har observeret det såkaldte filament - en langstrakt, udtrukket, trådlignende struktur bestående primært af gas - der er blevet døbt Cattail.

»Spørgsmålet om, hvordan et så stort filament er produceret på denne ekstreme galaktiske lokation, forbliver ubesvaret. Alternativt, så er Cattail måske en del af en ny arm, selvom det er gådefuldt, at strukturen ikke fuldt ud følger den galaktiske disk (Mælkevejens flade struktur, red.),« skriver forskerne i studiet.

Mælkevejen er en såkaldt spiralgalakse, og den er, som vi kender den, kendetegnet ved fire enorme spiralarme, to store arme, Scutum-Centaurus og Perseus, og to mindre, Norma og Sagittarius, der alle går fra centrum af galaksen og vrider sig herfra ud i hver sin retning.

Viser Cattail sig at være en femte spiral-arm, ville det rokke gevaldigt ved den viden, vi har om vores egen galakse, lyder det fra forskerne bag.

mælkevejen spiral

Øverst til venstre: Den lille firkant er den del af himlen, som er blevet observeret af FAST, mens resten er hele filamentet, illustreret ved den røde streg, som er observeret af teleskopet fra Australien. (Foto: Chong Li et al 2021 ApJL 918 L2, The Astrophysical Journal Letters, Volume 918, Number 1)

Spiral-arm eller bare gas?

De nye opdagelser er resultatet af flere års arbejde, hvor de kinesiske forskere har rettet verdens største radioteleskop, kaldet FAST, ud mod verdensrummet og foretaget systematiske observationer af Cygnus-X, et område af Mælkevejen, der befinder sig cirka 4.500 lysår væk fra Jorden.

Det er under disse observationer, beretter astronom Keping Qui, en af forskerne bag, til LiveScience, at han og holdet stødte på skyer af brint, der svævede rundt langt bagved Cygnus-X-området.

Billederne fra FAST lagde de sammen med observationer fra to andre teleskoper - et i Tyskland og et i Australien - og på den måde var forskerne i stand til at kortlægge strukturen, der vurderes at have en afstand på 3.600 lysår fra den ene ende til den anden og have samme masse som 65.000 sole.

Superteleskop har banet vejen

Indtil for nyligt, og før teleskopet FAST kom på banen, var det så godt som en umulig opgave at fange og måle strukturer som Cattail, der befinder i de yderste kroge af vores egen galakse.

Det gigantiske, kinesiske rumteleskop, der sidste år blev åbnet for brug af internationale forskere, måler 500 meter i diameter og er et af de største teleskoper, der findes. Med sin enorme og fintfølende antenne måler FAST hastigheden på brint-partiklerne i Cattail.

»Jo større et teleskop er, jo lyssvagere objekter kan man se, og hvad der i dette tilfælde også er vigtigt, desto højere rumlig opløsning får man. Det er derfor, man ikke har set skyen, før dette 500-meter store teleskop kom på banen sidste år,« forklarer Peter Laursen, ph.d. og astrofysiker ved Niels Bohr Institute.

Alene størrelsen gør ifølge Live Science Cattail til det største og mest fjerntliggende gas-filament, der nogensinde er observeret i Mælkevejen.

Men som det er nu, er Keping Qiu, Chong Li og resten af forskerholdet ikke i stand til at afgøre, om Cattail er en langstrakt struktur af gas - et såkaldt filament - der kommer i forlængelse af en af de allerede fire kendte arme, eller om det er sin egen spiral-arm, skriver Live Science.

Dansk forsker: Giver viden om galaksen

Uanset, om der er tale om en femte galakse-arm eller ej, er de nye opdagelser interessante nok i sig selv, lyder det fra lektor ved Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, Victor Aguirre Børsen-Koch, der har læst studiet fra de kinesiske forskere. 

»Hvis det nu er en femte spiral i Mælkevejen, så ville det være et stort fund, særligt idet hele teorien bag spiraler, og hvordan de kommer til, er afhængig af galaktiske dynamikker, tyngdekraft, og hvordan Mælkevejen i sig selv bevæger sig,« siger han til Videnskab.dk.

»Og selv hvis det ikke skulle være en ny spiral, så er fundet i sig selv spændende, fordi det er så langt væk fra noget, vi før har observeret, og det bidrager til viden om vores egen galakse.«

At strukturen angiveligt svæver rundt på linje med Mælkevejens flade, diskformede struktur, hvor spiralarmene plejer at ligge, taler i retning af, at der rent faktisk er tale om en selvstændig spiral, forklarer Victor Aguirre Børsen-Koch, der også har beskæftiget sig med Mælkevejen i sin forskning. 

»Men omvendt befinder den sig langt væk fra centrum og helt ude i kanten af galaksen, hvilket måske er lidt atypisk for spiral-arme, og netop derfor er man også i tvivl om, hvorvidt det rent faktisk er en ny spiral eller ej,« siger han.

Forskerne bag er åbne om forbehold

Peter Laursen, ph.d. og astrofysiker ved Niels Bohr Institutet i København, beskæftiger sig for tiden netop med spiralarme og deres opståen. Også han har kastet et blik på studiet fra de kinesiske forskere.

»Det er sjovt, hvis man pludselig har fundet evidens for en femte arm,« siger Peter Laursen som noget af det første.

Indtil videre ser han dog mest af alt kun evidens for, at der er tale om en langstrakt struktur af gas og læner sig op ad de kinesiske forskeres antagelser om, at det muligvis kan være en form for forlængelse på en af de eksisterende fire arme.

Svaret svæver endnu på kanten af Mælkevejen og er åbent for forskning, lyder det i studiet fra forskerholdet bag fundet af den nye struktur. Og det styrker i virkeligheden troværdigheden og sikkerheden af studiet, mener Victor Aguirre Børsen-Koch.

Løsningen er ikke ligetil

På trods af FAST er det ikke er nogen nem opgave at komme til bunds i, om Cattail er en spiral-arm eller et fritsvævende filament, lyder det fra begge forskere, Videnskab.dk har talt med.

Ifølge Victor Aguirre Børsen-Koch kunne man kigge på, om Cattail indeholder en masse nye stjerner, som det gælder for de fire andre spiralarme. Er det tilfældet, kan der muligvis være tale om en femte spiral.

»Men når det her er så langt væk, som det er, er det reelt set ikke noget, vi kan finde ud af,« siger han.

»På en måde er det også en sikkerhed, at forskerne bag ikke lægger sig fast på noget, men angiver to ting, som det kan være,« siger han.

Det eneste problem, påpeger Peter Laursen, er måske den måde, som afstanden til den nyopdagede struktur er målt på. At måle afstande i universet er nemlig ikke helt ligetil, og derfor er det i stedet hastigheden på strukturen, der er målt, hvilket så kan bruges til at sige noget om, hvor langt væk den befinder sig, forklarer han.

»Det her er målt på en lidt indirekte måde, men det er en fair måde at gøre det på, for det er den eneste måde, vi kan måle afstanden til de her ting, når de som i det her tilfælde befinder sig så langt væk,« siger Peter Laursen.

Sparsomt med viden om Mælkevejen

At en så stor struktur som Cattail i første omgang dukker op ‘ud af det blå’, siger også noget om, hvor lidt vi i virkeligheden ved om vores egen galakse, siger Victor Aguirre Børsen-Koch.

»Vi ved ikke ret meget om Mælkevejen, og jeg ville ikke have noget arbejde, hvis vi gjorde. Men det er jo faktisk lidt sjovt, at vi ikke ved, hvor mange spiralarme der egentligt er i vores galakse. Det er bare svært at kortlægge, fordi vi befinder os inde i den,« siger han.

For Peter Laursen er håbet, at fundet af Cattail - skulle det være en spiralarm eller ej - kan være med til at bidrage til at løse gåden om, hvordan vores egen galakse er opstået. Det svarer lidt til dengang, vi begyndte at kortlægge Jorden og stødte på et nyt kontinent, siger han.

»Vi kan godt lide at forstå vores historie og udvikling, og for Mælkevejen hænger denne udvikling sammen med dens 'morfologi', det vil sige dens overordnede struktur og udseende. Jo bedre vi kender dens morfologi, jo bedre kan vi beskrive og forstå dens udvikling,« siger Peter Laursen.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om astronautens foto af polarlys, som du kan se herunder.