Comment savons-nous que notre galaxie est une galaxie spirale?

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Je sais que notre galaxie est de forme spirale, mais je me demande comment les scientifiques ont découvert que notre galaxie avait une forme de spirale.

Je ne pense pas que nous puissions voir la galaxie entière depuis des télescopes sur Terre, non?

Je pense qu'il est logique qu'ils disent qu'Andromède a une forme en spirale parce que nous pouvons voir toute la galaxie, mais comment les scientifiques connaissent-ils notre galaxie?

JTR
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Réponses:

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Pour développer l'excellente liste de Conrad Turner:

  1. La structure du disque est encore plus visible dans l'infrarouge, où l'extinction des poussières est beaucoup moins importante que dans l'optique. Voir par exemple cette image du levé infrarouge 2MASS : 2MASS

  2. Les étoiles ne sont pas vraiment (comme le suggère Milan van Dijck) utilisées pour cartographier les bras en spirale. Plutôt, les nuages ​​de gaz de gaz entre les étoiles sont utilisés, plus spécifiquement l'hydrogène neutre observé à travers son observation de 21 cm. La figure ci-dessous (d' Oort 1959 ) montre la carte résultante. Comme vous pouvez le voir, ce n'est pas vraiment aussi bien défini que dans de nombreuses images de conception d'artiste. Carte HI

  3. L'hydrogène neutre est le carburant des étoiles. Les étoiles massives ionisent le gaz qui les entoure, et puisque la formation des étoiles se produit principalement dans les bras en spirale, les nuages ​​de gaz sont accompagnés de poches d'hydrogène ionisé, comme le montre cette carte de Georgelin & Georgelin (1976) : Carte HII

  4. Les propriétés physiques de la Voie lactée (population stellaire, fraction gazeuse, couleur, cinématique, etc.) sont également similaires à celles d'autres spirales.

pela
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  1. Il s'agit clairement d'une galaxie à disques car la Voie lactée est un ruisseau à travers le ciel et nous concluons donc que la Galaxie est une structure très aplatie.
  2. Nous observons que les galaxies externes qui sont fortement aplaties sont presque toutes des spirales d'une certaine forme. (De plus, les populations stellaires et la disposition des amas globulaires sont similaires à celles des spirales externes)
  3. Levés radio / cartographie des vitesses radiales des nuages ​​moléculaires, etc.
  4. Autre (dont je suis sûr que d'autres affiches se développeront).
Conrad Turner
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Vous pouvez voir que la voie lactée apparaît comme un ruisseau à travers le ciel nocturne. Nous pouvons calculer la distance entre nous et les étoiles dans ce flux, c'est pourquoi nous connaissons également la distance entre ces étoiles (en utilisant l'algorithme de Pythagore par exemple). Parce que nous connaissons maintenant la distance entre eux, nous connaissons leur position relative les uns par rapport aux autres (par triangulation).

Si vous construisiez ensuite un modèle 3D en utilisant ces positions relatives, cela ressemblerait à une spirale.

Edit: Voici une vidéo de la Kahn Academy expliquant comment la distance de la Terre à une étoile est calculée: Distance stellaire en utilisant la parallaxe

Milan van Dijck
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Les étoiles ne sont pas vraiment utilisées pour la cartographie, car la plupart d'entre elles sont cachées dans la poussière. Les nuages ​​de gaz sont plus facilement observables.
pela