Як вони можуть фотографувати Чумацький Шлях?

У мене давно було тривіальне питання. Я не можу зрозуміти, як можна сфотографувати зовнішню річ, коли ти дуже маленька крапка.

Дійсно, як вони взяли ці знімки Чумацького Шляху? Це взагалі справжні малюнки, чи просто якісь обчислення та уяви?

Традиційно це було переважно уявою, оскільки поглинання міжзоряними хмарами пилу заважає нам бачити у видимому світлі поза зоною Чумацького Шляху, що становить лише приблизно 20% відстані до центру галактики. Тобто було видно лише близько 4% всього диску Чумацького Шляху. Звичайно, ми можемо бачити нескінченно далеко, коли дивимось з літака, але тоді наші видимості виходять з диска Чумацького Шляху.

У середині 20 століття радіоастрономія дозволила нам бачити міжзоряну речовину по всій галактиці у вигляді 21-сантиметрової спектральної лінії (1,4 ГГц) нейтрального атомного водню (HI). Тоді ми могли б побачити свідчення гігантських спіральних озброєнь, але визначення відстані до міжзоряного газу є дуже приблизним, тому ми могли просто отримати загальне уявлення про те, як це може виглядати, як дивиться зовнішній спостерігач. Пізніше детальні спостереження за 2,6-мм спектральною лінією (115 ГГц) міжзоряного оксиду вуглецю ( СО ), здебільшого розташованої в молекулярних хмарах водню, дали нам більш детальне розуміння, оскільки молекулярні хмари визначають спіральні гілки нашої галактики набагато ближче, ніж зробіть більш дифузні хмари нейтрального водню.

Оскільки випромінювання HI і CO відбувається у вигляді спектральних ліній, ми можемо визначити радіальну швидкість (швидкість у бік від нас) від кожної випромінюючої хмари за допомогою ефекту Доплера. Використовуючи модель галактичного обертання, ми можемо потім скласти карту спіральних рукавів над усією галактикою.

Але вони все ще були дуже приблизними, оскільки (1) кожна хмара має свої рухи, які викликають помилку відстані при порівнянні спостережень з моделлю, і (2) є дві можливі відстані, що відповідають заданій радіальній швидкості для частин галактики, ближчих до центр, який ми є.

Тож ми знали про великі спіральні руки та приблизно, де вони були, але детальна картина все ще була переважно уявою.

Зовсім недавно детальні спостереження в інфрачервоному діапазоні дозволили глибоко побачити регіони недавнього утворення зірок по всій Галактиці. Ці регіони недавнього утворення зірок визначають спіралеподібну зброю набагато краще, ніж спостереження міжзоряного газу, але для порівняння як інфрачервоних, радіо-, так і мікрохвильових спостережень потрібна велика робота, щоб створити хорошу загальну картину. Дивіться карту Чумацького Шляху, щоб добре побачити наше сучасне розуміння того, як може виглядати галактика Чумацький Шлях як зовні.

Наші фотографії Галактики Чумацького Шляху в основному базуються на картах спіральних плечей нашої галактики, отриманих з радіоастрономії, з 21-сантиметрової лінії нейтрального водню. Це було вперше зроблено понад 50 років тому, і воно було удосконалено з часом. Крім того, малюнки покращуються завдяки нашим знанням багатьох інших спіральних галактик, які ми спостерігаємо навколо нас.

http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy#Modern_research

Вони в деякій мірі "інтерпретації художника", а також до деяких правдиві уявлення. Ми можемо спостерігати за галактикою зсередини, і на основі даних, які ми можемо спостерігати, ми можемо побудувати представлення тих же даних, що і зовні, - точно так само, як ви можете сидіти у вагоні та спостерігати затор перед собою з вас, і ви можете за допомогою цього спостереження зробити дуже гарну картину у своєму розумі, як це виглядатиме з вертольота.

Вони просто уяви, засновані на оцінках, взятих із зіркової густини (щоб визначити, що ми знаходимося у забороненій спіральній галактиці) та спостереженнях, як виглядають інші подібні галактики. Немає можливості отримати зонд досить далеко, щоб сфотографувати всю галактику.

Тільки для того, щоб вказати на щось очевидне, що інші відповіді не згадували: ви можете сфотографувати Чумацький Шлях всередині нього. Насправді це набагато простіше, ніж фотографувати інші галактики - для початку все, що вам потрібно, - це гідна камера, екваторіальне кріплення для відстеження (технічно необов’язково, але настійно рекомендується) і темна ніч.

Ось особливо приємний, люб’язний ESO:

^{(Зображення ESO / S. Brunier, через Wikimedia Commons; використовується під ліцензією CC-By 3.0)}

Вони просто не дуже схожі на фотографії інших галактик, які ми бачимо ззовні, хоча, за допомогою трохи уяви, ви можете виявити певну схожість.