过去我们认为银河系盘面薄而平坦，只是中央部分有点凸起。然而现在科学家最新 3D 模拟表明，银河系的盘面一点也不平整，而是东翘西翻，就像你抖被子时出现的波浪幅度一样。
身处银河系结构内部的我们无法从外部观察自家星系，于是我们只能透过研究其他星系来想像银河系的形态。尽管星系内密集的恒星、气体、尘埃让观察受到局限，我们依旧努力得出了银河系是典型螺旋星系的结论，有一个圆形盘面和 4 条螺旋臂，直径约 12 万光年，而地球距离银河核心约 27,000 光年远。
多年来，天文学家采用各种方法绘制银河系的结构与大小，比如恒星计数、气体分子的无线电观测等，不过映射银河系更好的方法，是直接测量遍布银河盘面大量恒星与我们的距离，比如造父变星（Cepheid）：一种亮度极其规律变化的年轻恒星（通常不到 3 亿年），且燃烧温度比太阳高 10,000 倍。
波兰华沙大学团队便透过监测天空近 20 亿颗恒星亮度变化的“光学重力透镜实验”（Optical Gravitational Lensing Experiment，OGLE）望远镜，分析 2,431 颗造父变星，描绘出迄今为止最准确的银河系 3D 地图。
▲ 光学重力透镜实验望远镜。（Source：Krzysztof Ulaczyk (more work on Wikimedia Commons: Kszulogaleria) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons）
造父变星的亮度变化与自身脉动周期息息相关，周期从数小时至数十天不等，科学家可从中推出造父变星的内秉光度（intrinsic luminosity），再透过比较视亮度（apparent brightness）和内秉光度的差别来确定距离。
从首图可看出银河系扭曲的盘面呈 S 形结构，距离银河中心约 6 万光年的恒星相对于银河系中心来看，几乎往盘面上方或下方位移达 5,000 光年远，此外，我们所处位置的盘面上下厚度约跨越 500 光年，但在银河系边缘，厚度扩展至超过 3,000 光年，银河系扭曲的程度比想像中惊人。
华沙大学研究生 Przemek Mróz 说，盘面翘曲可能跟银河系周遭大量的卫星星系引力拉扯有关，也可能是由星系际气体、或与暗物质相互作用所引起。
这项研究除看清银河系的翘曲程度外，也发现造父变星在太空常紧密地堆积在一起，且年龄相似，表明它们是从同一个恒星形成区域出生，帮助天文学家进一步厘清银河系的演化史。
新论文发表在《科学》（Science）期刊。
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（首图来源：华沙大学）
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