Že od 18. stoletja so astronomi vedeli, da je naš Osončje vgrajen v ogromen disk zvezd in plina, znan kot galaksija Mlečne poti. Od tega časa se največji znanstveni umovi trudijo pridobiti natančne meritve razdalje, da bi ugotovili, kako velika je Mlečna pot. To ni lahka naloga, saj dejstvo, da smo vgrajeni v disk naše galaksije, pomeni, da si tega ne moremo ogledati v glavo.
Toda zahvaljujoč časovno preizkušeni tehniki, imenovani trigonometrični paralakso, sta ekipa astronomov z Inštituta Max Planck za radio astronomijo (MPIfR) v Bonnu v Nemčiji in Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA) pred kratkim lahko neposredno izmerili meritve razdalja do nasprotne strani Galaksije Mlečne poti. Poleg tega, da je bil prvi zgodovinski, je ta podvig skoraj podvojil prejšnji rekord za merjenje razdalje znotraj naše galaksije.
Študija, ki je opisala ta dosežek, z naslovom "Kartiranje spiralne strukture na skrajni strani Mlečne poti", se je nedavno pojavila v reviji Znanost. Pod vodstvom Alberta Sanne, raziskovalca z Inštituta Max Planck za radijsko astronomijo, se je ekipa posvetovala s podatki zelo dolge osnovne črte (VLBA) Nacionalnega radijskega astronomskega observatorija (VLBA), da bi določila razdaljo do območja, ki tvori zvezde na drugi strani naše galaksije .
Da bi to naredili, se je ekipa za merjenje razdalje do zvezde 61 Cygni leta 1838 prvič poslužila Freidricha Wilhelma Bessela. Znana kot trigonometrična paralaksa, ta tehnika vključuje ogled predmeta z nasprotnih strani Zemljine orbite okoli Sonca in nato merjenje kota navideznega premika predmeta v položaju. Na ta način lahko astronomi uporabijo preprosto trigonometrijo za izračun razdalje do tega predmeta.
Skratka, manjši je izmerjeni kot, večja je razdalja do predmeta. Te meritve so bile izvedene na podlagi podatkov iz Ankete o zastoju barov in spiralne strukture (BeSSeL), ki je bila poimenovana v čast Freidricha Wilhelma Bessela. Toda medtem ko so bili Bessel in njegovi sodobniki prisiljeni meriti paralakse z osnovnimi instrumenti, ima VLBA deset antenskih posod, razporejenih po Severni Ameriki, na Havajih in na Karibih.
S takim nizom, ki ga ima na voljo, lahko VLBA meri paralakse s tisočkrat večjo natančnostjo tistih, ki so jih v Besselovem času izvajali astronomi. In namesto da bi bil omejen na bližnje zvezdne sisteme, lahko VLBA meri merilne kote, povezane z velikimi kozmološkimi razdaljami. Kot je Sanna pojasnila v nedavnem sporočilu za javnost MPIfR:
»Z uporabo VLBA lahko zdaj natančno preslikamo celoten obseg naše Galaksije. Večina zvezd in plinov v naši Galaksiji je v tej na novo izmerjeni razdalji od Sonca. Z VLBA imamo zdaj možnost izmeriti dovolj razdalje, da natančno sledimo spiralnim ročicam Galaxyja in se naučimo njihovih pravih oblik. "
Z opazovanji VLBA, ki smo jih opravili v letih 2014 in 2015, smo merili razdaljo do območja, ki tvori zvezdo, znanega kot G007.47 + 00.05. Kot vse regije, ki tvorijo zvezde, tudi ta vsebuje molekule vode in metanola, ki delujejo kot naravni ojačevalci radijskih signalov. Posledica tega so maserji (ekvivalent radijskih valov laserjev), učinek, zaradi katerega so radijski signali videti svetli in jih je mogoče opaziti z radijskimi teleskopi.
To posebno območje se nahaja več kot 66.000 svetlobnih let od Zemlje in na nasprotni strani Mlečne poti, v primerjavi z našim Osončjem. Prejšnji zapis za merjenje paralakse je bil približno 36.000 svetlobnih let, kar je približno 11.000 svetlobnih let več kot razdalja med našim Osončjem in središčem naše galaksije. Kot je pojasnil Sanna, bo to doseganje v radio astronomiji omogočilo raziskave, ki dosežejo veliko dlje kot prejšnje:
„Večina zvezd in plinov v naši Galaksiji je v tej na novo izmerjeni razdalji od Sonca. Z VLBA imamo zdaj možnost izmeriti dovolj razdalje, da natančno sledimo spiralnim ročicam Galaxyja in se naučimo njihovih pravih oblik. "
Na stotine območij, ki tvorijo zvezde, je znotraj Mlečne poti. A kot je pojasnil Karl Menten - član MPIfR in soavtor študije, je bila ta študija pomembna zaradi tega, kje se ta nahaja. "Tako imamo za svoj projekt kartiranja veliko" mejnikov "," je dejal. "Toda ta je poseben: Če pogledamo vso Mlečno pot, mimo njenega središča, na drugo stran."
V prihodnjih letih Sanna in njegovi sodelavci upajo, da bodo izvedli dodatna opazovanja G007.47 + 00.05 in drugih oddaljenih območij zvezd, ki tvorijo Mlečno pot. Na koncu je cilj pridobiti popolno razumevanje naše galaksije, ki je tako natančna, da bodo znanstveniki lahko končno postavili natančne omejitve glede njene velikosti, mase in skupnega števila zvezd.
S potrebnimi orodji v roki Sanna in njegova ekipa celo ocenjujejo, da bi lahko celotno sliko Mlečne poti na voljo čez približno deset let. Predstavljaj si to! Prihodnje generacije bodo lahko Mlečno pot preučile z enako lahkoto kot tista, ki je nameščena v bližini in ki si jo bodo lahko ogledali ob robu. Končno bo vtis vseh teh umetnikov na naši Mlečni poti na lestvici!
