Å oppnå en nøyaktig avstand mellom solen og sentrum av vår galakse er fortsatt en av de viktigste utfordringene astronomer står overfor. Spesifikt, er støvpartikler som ligger mot det galaktiske sentrum forskjellig fra sine kolleger i nærheten av solen? En ny studie ledet av David Nataf hevder at, ja, støv plassert mot det galaktiske sentrum er avvikende. De ser også på nøyaktig å definere avstanden til det galaktiske sentrum og den anerkjente stolpestrukturen som omfatter det.
Teamet argumenterer for at å karakterisere arten av små støvpartikler er nøkkelen til å etablere riktig avstand til det galaktiske sentrum, og en slik analyse kan dempe spredningen blant publiserte estimater for den avstanden (vist på figuren nedenfor). Nataf et al. 2013 konkluderer med at støv langs siktlinjen til det galaktiske sentrum er avvikende, og dermed forårsaker en ikke-standard ‘utryddelseslov’.
Utryddelsesloven beskriver hvordan støv får gjenstander til å virke svakere som en funksjon av den utsendte bølgelengden til lys, og videreformidler derfor viktig informasjon knyttet til støvegenskapene.
Teamet bemerker at, "Vi estimerer en avstand til det galaktiske sentrum av [26745 lysår] ... [vedta en] ikke-standard [utryddelseslov], lindrer dermed en viktig flaskehals i studier av galaktiske bule."
Nataf et al. 2013 bemerker på samme måte at "Variasjonene i både utryddelsen og utryddelsesloven gjorde det vanskelig å pålitelig spore den romlige strukturen til den [galaktiske] bula." Således påvirker variasjoner i utryddelsesloven (bundet direkte til støvegenskapene) også innsatsen for å avgrense den galaktiske stangen, i tillegg til visse bestemmelser av avstanden til det galaktiske sentrum. Variasjoner i utryddelsesloven innebærer inhomogeniteter blant støvpartiklene.
"Synsvinkelen mellom buens hovedakse og den sol-galaktiske siktlinjen forblir ubestemt, med de beste verdiene fra 13 til ... 44 [grader]," sa Nataf et al. 2013 (se også tabell 1 i Vanhollebekke et al. 2009). Teamet la til at: "Vi måler en øvre grense på skråningen på 40 [grader] mellom buens hovedakse og den sol-galaktiske midtlinjen."
Imidlertid er egenskapene til støv funnet mot det galaktiske sentrum omdiskutert, og et spekter av meninger eksisterer. Mens Nataf et al. 2013 finner ut at ekstinsjonsloven er unormalt lav, det er studier som argumenterer for en standard ekstinsjonslov. Forresten, Nataf et al. 2013 fremhever at utryddelsesloven som kjennetegner støv nær det galaktiske senteret ligner på det som er knyttet til ekstragalaktiske supernovaer (SNe), “The… [extinction] law against the inner Galaxy [is] omtrent konsistent med ekstragalaktiske undersøkelser av vertene av typen Ia SNe. ”
Avvik fra standard utryddelsesloven, og viktigheten av å karakterisere den forskyvningen, eksemplifiseres også ved studier av Carina-spiralarmen. Optiske undersøkelser avslører at en fremtredende spiralarm løper gjennom Carina (selv om det emnet på samme måte diskuteres), og nyere studier hevder at utryddelsesloven for Carina er høyere enn standardverdien (Carraro et al. 2013, Vargas Alvarez et al. 2013) . Motsatt, Nataf et al. 2013 forfektet at støv mot det galaktiske senteret er lavere sammenlignet med standard (gjennomsnittlig) ekstinsjonslovverdi.
Konsekvensen av å vedta en anomalt høye utryddelseslov for gjenstander som ligger i Carina formidles av saken om den berømte stjerneklyngen Westerlund 2, som er kjent for å være vert for noen av Galaxys mest massive stjerner. Vedtakelse av en anomal utryddelseslov for Westerlund 2 (Carraro et al. 2013) tvinger visse tidligere avstandsestimater til å redusere med omtrent 50% (se imidlertid Dame 2007). Dette understreker bare den store viktigheten av å karakterisere lokale støvegenskaper når man etablerer den kosmiske avstandsskalaen.
I summen er det å karakterisere egenskapene til små støvpartikler viktig når man må vurdere slike grunnleggende mengder som avstanden til det galaktiske sentrum, avgrense den galaktiske stangen og bruke avstandsindikatorer som Type Ia SNe.
Nataf et al. 2013-funn er akseptert for publisering i Astrophysical Journal (ApJ), og et forhåndstrykk er tilgjengelig på arXiv. Koauthorene i studien er Andrew Gould, Pascal Fouque, Oscar A. Gonzalez, Jennifer A. Johnson, Jan Skowron, Andrzej Udalski, Michal K. Szymanski, Marcin Kubiak, Grzegorz Pietrzynski, Igor Soszynski, Krzysztof Ulaczyk, Lukasz Wyrzykowski, Radoslaw Polesk . Nataf et al. Resultatene fra 2013 er delvis basert på data ervervet via Optical Graviational Lensing Experiment (OGLE). Den interesserte leseren som ønsker ytterligere informasjon, vil finne følgende relevante: Udalski 2003, Pottasch og Bernard-Salas 2013, Kunder et al. 2008, Vargas Alvarez et al. 2013, Carraro et al. 2013, Malkin 2013, Churchwell et al. 2009, Dame 2007, Ghez et al. 2008, Vanhollebekke et al. 2009.
