Nuo XVIII amžiaus astronomai žinojo, kad mūsų Saulės sistema yra įmontuota į didžiulį žvaigždžių ir dujų diską, žinomą kaip Paukščių Tako galaktika. Nuo to laiko didžiausi moksliniai protai bandė gauti tikslius atstumo matavimus, kad nustatytų, koks yra Paukščių Takas. Tai nebuvo lengva užduotis, nes tai, kad esame įterpti į savo galaktikos diską, reiškia, kad mes negalime jo žiūrėti iš priekio.
Bet dėl laiko patikrintos metodikos, vadinamos trigonometrine paralakse, astronomų komanda iš Makso Plancko radijo astronomijos instituto (MPIfR) Bonoje (Vokietija) ir Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) neseniai galėjo tiesiogiai išmatuoti atstumas iki priešingos Pieno kelio galaktikos pusės. Be istorinio pirmojo, šis žygdarbis beveik padvigubino ankstesnį atstumo matavimo rekordą mūsų galaktikoje.
Neseniai žurnale pasirodė tyrimas, kuriame aprašytas šis pasiekimas, pavadintas „Spiralinės struktūros žemėlapis tolimoje Paukščių Tako pusėje“ Mokslas. Alberto Sanna, Makso Planko radijo astronomijos instituto tyrinėtojo, vadovaujama Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos labai ilgo pradinio masyvo (VLBA) duomenų, siekiant nustatyti atstumą iki žvaigždės formavimo regiono, esančio kitoje mūsų galaktikos pusėje .
Norėdami tai padaryti, komanda rėmėsi technika, kurią 1838 m. Pirmą kartą pritaikė Freidrichas Wilhelmas Besselis, kad išmatuotų atstumą iki žvaigždės 61 Cygni. Šis metodas, žinomas kaip trigonometrinė paralaksas, apima objekto peržiūrėjimą iš priešingų Žemės orbitos pusių aplink Saulę ir tada matuojamo akivaizdaus objekto padėties poslinkio kampą. Tokiu būdu astronomai gali naudoti paprastą trigonometriją atstumui iki to objekto apskaičiuoti.
Trumpai tariant, kuo mažesnis išmatuotas kampas, tuo didesnis atstumas iki objekto. Šie matavimai buvo atlikti naudojant „Bar and Spiral Structure Legacy“ (BeSSeL) tyrimo duomenis, kurie buvo pavadinti Freidricho Wilhelmo Besselio garbei. Bet nors Besselis ir jo amžininkai buvo priversti išmatuoti paralaksą pagrindiniais instrumentais, VLBA turi dešimt indų antenų, paskirstytų visoje Šiaurės Amerikoje, Havajuose ir Karibų jūroje.
Turėdamas tokį masyvą, VLBA sugeba išmatuoti paralaksų tūkstantį kartų didesnį tikslumą, nei astronomai atliko Beselio laikais. VLBA, užuot apsiribojusi netoliese esančiomis žvaigždžių sistemomis, geba išmatuoti minusų kampus, susijusius su didžiuliais kosmologiniais atstumais. Kaip Sanna paaiškino naujausiame MPIfR pranešime spaudai:
„Naudodamiesi VLBA, dabar galime tiksliai nustatyti visą mūsų„ Galaxy “plotą. Didžioji dalis žvaigždžių ir dujų mūsų galaktikoje yra nutolusiu atstumu nuo Saulės. Su VLBA dabar mes turime galimybę išmatuoti pakankamai atstumus, kad galėtume tiksliai atsekti „Galaxy“ spiralines rankas ir sužinoti jų tikrąsias formas. “
VLBA stebėjimais, kurie buvo atlikti 2014 ir 2015 m., Buvo išmatuotas atstumas iki žvaigždės formavimo srities, žinomos kaip G007.47 + 00.05. Kaip ir visuose žvaigždės formavimo regionuose, šiame yra vandens ir metanolio molekulės, veikiančios kaip natūralūs radijo signalų stiprintuvai. Dėl to gaunami maserai (lazerių radijo bangų ekvivalentas) - efektas, dėl kurio radijo signalai atrodo ryškūs ir lengvai pastebimi naudojant radijo teleskopus.
Šis ypatingas regionas yra nutolęs daugiau nei 66 000 šviesos metų nuo Žemės ir priešingoje Pieno kelio pusėje, palyginti su mūsų Saulės sistema. Ankstesnis paralakso matavimo įrašas buvo apie 36 000 šviesmečių, maždaug 11 000 šviesmečių toliau nei atstumas tarp mūsų Saulės sistemos ir mūsų galaktikos centro. Kaip paaiškino Sanna, šis pasiekimas radijo astronomijos srityje leis atlikti tyrimus, kurie bus daug tolimesni nei ankstesni:
„Dauguma žvaigždžių ir dujų mūsų galaktikoje yra nutolusiu atstumu nuo Saulės. Su VLBA dabar mes turime galimybę išmatuoti pakankamai atstumus, kad galėtume tiksliai atsekti „Galaxy“ spiralines rankas ir sužinoti jų tikrąsias formas. “
Pieno kelyje yra šimtai žvaigždžių formuojančių regionų. Tačiau, kaip paaiškino Karlas Mentenis - MPIfR narys ir tyrimo bendraautorius, šis tyrimas buvo reikšmingas dėl to, kur šis yra. „Taigi turime daug„ gairių “, kurias galime naudoti savo žemėlapių projektui“, - sakė jis. „Bet šis yra ypatingas: žvelgiant į Pieno kelią, praėjus jo centrą, reikia išeiti į kitą pusę“.
Ateinančiais metais Sanna ir jo kolegos tikisi atlikti papildomus G007.47 + 00.05 ir kitų Paukščių Tako žvaigždžių formavimo regionų stebėjimus. Galų gale tikslas yra gauti išsamų supratimą apie mūsų galaktiką, kuri yra tokia tiksli, kad mokslininkai galės pagaliau nustatyti tikslius jos dydžio, masės ir bendro žvaigždžių skaičiaus suvaržymus.
Turėdama reikiamus įrankius, Sanna ir jo komanda net apskaičiavo, kad pilnas pieno kelio vaizdas galėtų būti pateiktas maždaug po dešimties metų. Įsivaizduok tai! Ateities kartos galės lengvai mokytis Paukščių Tako, kaip ir tas, kuris yra netoliese ir kurį gali pamatyti iš arti. Pagaliau visi tie menininkai susidarys įspūdį apie mūsų „Pieno kelią“.
