Nalazimo se unutar galaksije pa vidimo njenu unutrašnjost, a ne i njene spoljne delove. Ipak imamo puno fotografija na kojima se naša galaksija vidi iz daleka. Kako je to moguće? Kako znamo kakav je oblik naše galaksije kada vidimo samo njenu unutrašnjost? To je kao kada sedite u nekoj sobi, a ipak snimite celu kuću iz daleka.

Astronomi se snalazi, koriste genijalne metode da prodru kroz kosmičke oblake gasa i prašine i snime i ono što je oku i optičkim teleskopima nedostupno. Koriste svemirske opservatorije poput teleskopa Gaia kojima mapiraju ne samo našu okolinu već otkrivaju i dragocene činjenice o celokupnoj strukturi našeg kosmičkog doma. Na osnovu tih podataka u stanju su da zaključe kako izgleda naša galaksija posmatrano iz velike daljine.

Nismo samo u spirali, već u "prečagastoj" spirali

Posmatrajući druge galaksije, znamo da je Mlečni put disk, što ga gotovo sigurno čini spiralnom galaksijom. Međutim, dugo se pretpostavljalo da je reč o klasičnoj spirali sa krakovima koji izviru direktno iz centra.

Prvi odlučujući trag pružio je infracrveni satelit COBE, koji je mapirao nebo između 1989. i 1993. godine. Njegovi podaci su otkrili iznenađujuću asimetriju u jezgru galaksije, što je bio prvi nagoveštaj da Mlečni put nije obična, već prečagastaspiralna galaksija. To znači da se kroz centar proteže izdužena "prečaga" od zvezda, orijentisana pod uglom od 27 stepeni u odnosu na našu liniju pogleda ka galaktičkom centru, a dva glavna spiralna kraka izlaze sa njenih krajeva.

Astronomi koriste radio-talase da "progledaju" kroz galaktičku prašinu

Još 1958. godine, astronom William Morgan pokušao je da mapira spiralne krake koristeći mlade, sjajne zvezde. Međutim, njegov trud je zaustavljen nakon otprilike 10.000 svetlosnih godina. Magla prašine u našoj galaksiji postala je pregusta, blokirajući vidljivu svetlost sa udaljenijih zvezda.

Proboj je omogućila radio-astronomija, predvođena Janom Oortom. Astronomi su otkrili da radio-talasi sa spektralne linije vodonika od 21cm mogu da prodru kroz gas i prašinu širom cele galaksije. Pošto su gusti oblaci vodonika porodilišta novih zvezda, mapiranje najgušćih regiona ovog gasa omogućilo je astronomima da precizno iscrtaju strukturu spiralnih krakova gde se ova aktivnost odigrava.

"Ta linija se može videti širom celog Mlečnog puta jer radio-talasi prodiru kroz gas." — Profesor Robert Benjamin

Mlečni put ima dva glavna kraka, a ne četiri (a mi nismo ni na jednom od njih)

Dugo je postojala debata o tome da li naša galaksija ima dva ili četiri spiralna kraka. Istina je, zapravo, negde između. Kada bi vanzemaljac posmatrao Mlečni put u vidljivoj svetlosti, video bi četiri kraka, jer su to regioni bogati gasom u kojima se formiraju sjajne, mlade zvezde.

Međutim, stvarna masa galaksije — starije zvezde — koncentrisana je u dva dominantna kraka koji predstavljaju njen "gravitacioni kostur". Dva masivna kraka zovu se Persej i Skutum-Kentaur. Pored njih postoje i dva manja, vizuelno briljantna ali manje masivna kraka, definisana prvenstveno sjajnim, mladim zvezdama koje sadrže: Strelac-Karina i Spoljni krak.

A gde smo mi u svemu tome? Naše Sunce i Zemlja se ne nalaze ni na jednom od glavnih krakova. Smešteni smo na manjem ogranku poznatom kao Orionov ogranak, koji potiče od kraka Strelac i preseca krak Persej. Podaci sa NASA-inog svemirskog teleskopa Spitzer sada generalno podržavaju ovaj model sa dva glavna masivna kraka.

Najveći izazov je odrediti koliko je nešto daleko

Jedan od najvećih problema u mapiranju galaksije je merenje udaljenosti. Dugo se koristila metoda zasnovana na Doplerovom efektu — pomeraju u frekvenciji svetlosti usled kretanja objekta. Mereći brzinu objekta, astronomi su mogli da procene njegovu udaljenost na osnovu poznate rotacije galaksije.

Međutim, ova metoda je notorno neprecizna, sa marginom greške većom od 20%. Problem je u tome što je nemoguće znati da li se objekat kreće određenom brzinom zato što je daleko, ili zato što se slučajno kreće malo brže od svog okruženja.

Mnogo preciznije rešenje je paralaksa, geometrijska metoda za merenje udaljenosti zasnovana na prividnom pomeranju položaja zvezde tokom vremena. Satelit Evropske svemirske agencije (ESA), Gaia, trenutno meri paralakse za preko milijardu zvezda, stvarajući najprecizniju trodimenzionalnu mapu naše galaksije do sada.

Najveća misterija je ono što se nalazi sa "druge strane" galaksije

Uprkos svim tehnološkim naprecima, jedan deo Mlečnog puta ostaje posebno težak za mapiranje. Kako navodi profesor Robert Benjamin, "područje najveće nesigurnosti je sve što se nalazi sa druge strane galaktičkog centra, ali unutar Sunčeve orbite".

Razlog za ovu nesigurnost je što se merenja Doplerovog efekta za objekte u tim dalekim regionima mešaju sa signalima bližih objekata koji se, unutar Sunčeve orbite, slučajno kreću istom brzinom. Iako su glavne strukture identifikovane, o njihovom tačnom položaju u ovim udaljenim delovima galaksije se i dalje debatuje.

Zaključak: Slika koja se neprestano sklapa

Iako ne možemo da pošaljemo letelicu dovoljno daleko da "fotografiše" našu galaksiju spolja, mi je ipak mapiramo sa zapanjujućom preciznošću. Kombinacijom različitih tehnologija — od radio i infracrvenih teleskopa do preciznih merenja kretanja zvezda — astronomi strpljivo sklapaju sve detaljniju sliku našeg kosmičkog doma.

Naše razumevanje ne dolazi samo od gledanja kroz disk, već i od posmatranja "gravitacionih odjeka" u orbitama zvezda daleko iznad i ispod njega. Dok misije poput Gaia nastavljaju da iscrtavaju našu zvezdanu okolinu, mi učimo da čitamo priču o Mlečnom putu ne samo u svetlosti koju vidimo, već i u plesu zvezda koje ne vidimo. Koje nove tajne čekaju da budu otkrivene?