Jak możemy stwierdzić, że Droga Mleczna jest galaktyką spiralną?

Z Ziemi możemy bardzo łatwo odróżnić rodzaj innej galaktyki, po prostu obserwując jej kształt, kolor i strukturę. Ponieważ jednak znajdujemy się w Drodze Mlecznej, nie możemy uzyskać „widoku z zewnątrz”. Jak zatem stwierdzić, czy znajdujemy się w spirali, czy w galaktyce eliptycznej?

Jest kilka wskazówek.

Droga Mleczna to płaski dysk

Pierwszym i najprostszym jest to, że żyjemy na dysku. Jak widać na obrazach takich jak te z badania 2MASS w zakresie podczerwieni:

Wyraźnie widzimy, że jesteśmy wewnątrz dysku, ponieważ to, co widzimy, gdy się wokół nas rozgląda, to dysk widoczny na krawędzi. Nie wygląda jak elipsoida lub jakikolwiek inny kształt; wygląda jak dysk.

Droga Mleczna ma broń

Inną silną wskazówką, jaką mamy, jest prędkość gwiazd Drogi Mlecznej, którą możemy zmierzyć. Po pierwsze, widzimy ogólne ruchy obrotowe, a kiedy przyjrzysz się dokładnie wzorom (jak na poniższym zdjęciu, czyli obserwacjach w zakresie radiowym Drogi Mlecznej w Obserwatorium Green Bank), możesz wywnioskować, że gwiazdy są nawet uporządkowane w spirale:

Oprócz odpowiedzi @ MBR; istnieją inne (mniej mylące) sposoby przedstawiania danych. W tym artykule opisano zastosowaną metodę; w zasadzie wykreślają położenie i ruch gwiazd lub chmur wodoru . Rozkład wodoru w naszej galaktyce wygląda następująco:

teraz w tych pomiarach jest dużo hałasu, ale ogólnie widać, że wodór zbija się w spirale.

Jedno dodatkowe źródło dowodów pochodzi z innych galaktyk spiralnych. Możemy zobaczyć, jak wyglądają, jak są skomponowane i możemy zobaczyć, że dowody, które mamy z obserwacji naszej własnej galaktyki, pasują do tych galaktyk. Nie jest tak silny, jak dowody obserwacyjne pokazane gdzie indziej w odpowiedziach tutaj, ale je popiera.

Wskazówki dotyczące kształtu Drogi Mlecznej to:

1) Kiedy patrzysz okiem w stronę centrum galaktyki, widzisz długi, cienki pasek. Sugeruje to, że dysk jest widziany na krawędzi, a nie elipsoidy lub innego kształtu. Możemy również wykryć wybrzuszenie w środku. Ponieważ widzimy galaktyki spiralne, które są dyskami z centralnymi wybrzuszeniami, jest to trochę wskazówka.

2) Kiedy mierzymy prędkości gwiazd i gazu w naszej galaktyce, widzimy ogólny ruch obrotowy większy niż ruchy losowe. To kolejna cecha spirali.

3) Frakcja gazu, kolor i zawartość pyłu w naszej galaktyce są spiralne.

Ogólnie rzecz biorąc, jest to dość przekonujący argument. Oczywiście musimy założyć, że nasza galaktyka nie jest zupełnie inna niż inne galaktyki, które widzimy - ale przypuszczam, że gdy cywilizacja zaakceptuje, że nie zajmuje żadnego specjalnego miejsca we wszechświecie, argumenty dotyczące podobieństwa wydają się sensowne.