Як ми можемо сказати, що Чумацький Шлях - спіральна галактика?

З Землі ми можемо легко відрізнити тип іншої галактики, просто спостерігаючи за формою, кольором та структурою галактики, коли ми її зображаємо. Але оскільки ми розташовані всередині Чумацького Шляху, ми не можемо отримати «зовнішній вигляд». Таким чином, як ми можемо визначити, чи ми знаходимось у спіралі, чи в еліптичній галактиці?

Існує кілька підказок.

Чумацький Шлях - це плоский диск

Перший, і найпростіший, - ми живемо на диску. Як ви бачите на зображеннях, подібних до опитування 2MASS в інфрачервоному діапазоні:

Ми чітко бачимо, що ми перебуваємо всередині диска, оскільки те, що ми бачимо, коли ми дивимось навколо себе, - це диск, що бачиться на краю. Він не схожий на еліпсоїд або будь-яку іншу форму; це схоже на диск.

Чумацький Шлях має зброю

Інша сильна підказка, яку ми маємо, - це швидкість зірок Чумацького Шляху, яку ми можемо виміряти. По-перше, ми бачимо загальні обертальні рухи, і, коли ви уважно придивитесь до моделей (як на наступному зображенні, тобто спостереження в радіолокації Чумацького Шляху в Обсерваторії Зеленого берега), ви можете зробити висновок, що зірки навіть впорядковані в спіралі:

Окрім відповіді @ MBR; Є й інші (менш заплутані) способи представлення даних. У цій роботі описаний використаний метод; в основному вони будують положення та рух зірок , або водневих хмар . Розподіл водню в нашій галактиці виглядає приблизно так:

зараз у цих вимірах багато шуму, але, як правило, ви бачите, що водень згущується спіралями.

Одне додаткове джерело доказів походить з інших спіральних галактик. Ми можемо бачити, як вони виглядають, як вони складаються, і ми можемо бачити, що докази, які ми маємо зі спостережень нашої власної галактики, відповідають цим галактикам. Це не так сильно, як спостережувані докази, показані в інших відповідях тут, але вони їх підтримують.

Підказки до форми Чумацького Шляху є:

1) Коли ви дивитесь на центр галактики оком, ви бачите довгу тонку смужку. Це говорить про те, що диск видно край, а не еліпсоїд чи іншу форму. Ми також можемо виявити опуклість в центрі. Оскільки ми бачимо спіральні галактики, які є дисками з центральними опуклістю, це трохи типофф.

2) Коли ми вимірюємо швидкості зірок і газу в нашій галактиці, ми бачимо загальний обертальний рух, більший за випадкові рухи. Це ще одна характеристика спіралі.

3) Газова фракція, колір та вміст пилу в нашій галактиці мають спіралеподібну форму.

Отже, загалом це доволі переконливий аргумент. Звичайно, ми маємо припустити, що наша галактика не є зовсім на відміну від інших галактик, які ми бачимо - але я вважаю, що колись цивілізація прийняла, що вона не займає особливого місця у Всесвіті, аргументи про подібність здаються розумними.