Nytt ljus har kastats över en mystisk och långvarig gåta i hjärtat av vår galax. Det nya verket erbjuder en potentiell lösning på den så kallade "galaktiska barparadoxen, " varvid olika observationer ger motsägelsefulla uppskattningar av rörelsen i Vintergatans centrala regioner. Resultaten publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

Majoriteten av spiralgalaxerna, som vårt hem Vintergatan, värd för en stor stångliknande struktur av stjärnor i deras centrum. Kunskap om den verkliga stapelstorleken och rotationshastigheten är avgörande för att förstå hur galaxer bildas och utvecklas, samt hur de bildar liknande staplar i hela universum.

Men vår galax stångstorlek och rotationshastighet har varit starkt ifrågasatt under de senaste 5 åren; medan studier av stjärnors rörelser nära solen hittar en stapel som är både snabb och liten, direkta observationer av den galaktiska centrala regionen överens om en som är betydligt långsammare och större.

Den nya studien, av ett internationellt team av forskare ledda av Tariq Hilmi från University of Surrey och Ivan Minchev från Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), föreslår en insiktsfull lösning på denna diskrepans. Analyserar toppmoderna galaxbildningssimuleringar av Vintergatan, de visar att både stångens storlek och dess rotationshastighet fluktuerar snabbt i tiden, vilket gör att stapeln visas upp till dubbelt så lång och roterar 20 procent snabbare vid vissa tidpunkter.

Stångpulsationerna är resultatet av dess regelbundna möten med de galaktiska spiralarmarna, i vad som kan beskrivas som en "kosmisk dans". När stången och spiralarmen närmar sig varandra, deras ömsesidiga attraktion på grund av gravitationen gör att stången saktar ner och spiralen ökar. När du väl är ansluten, de två strukturerna rör sig som en och stapeln verkar mycket längre och långsammare än den faktiskt är. När dansarna splittrades, stången ökar hastigheten medan spiralen saktar ner igen.

"Kontroversen om den galaktiska baren kan sedan enkelt lösas om vi råkar leva i en tid då baren och spiralen är sammankopplade, ger illusionen av en stor och långsam bar, " kommenterar Dr. Minchev. "Men rörelsen av stjärnorna nära solen förblir styrd av barens sanna, mycket mindre natur, och så dessa observationer verkar motsägelsefulla."

Nya observationer har bekräftat att den inre Vintergatans spiralarm för närvarande är ansluten till stången, vilket händer ungefär en gång var 80:e miljon år enligt simuleringarna. Data från den kommande tredje dataversionen av Gaia-uppdraget kommer att kunna testa denna modell ytterligare, och framtida uppdrag kommer att upptäcka om dansen fortsätter i andra galaxer över hela universum.