От 18-ти век астрономите са били наясно, че нашата Слънчева система е вградена в огромен диск от звезди и газ, известен като Галактика на Млечния път. От това време най-големите научни умове се опитват да получат точни измервания на разстояния, за да определят колко е голям Млечният път. Това не беше лесна задача, тъй като фактът, че сме вградени в диска на нашата галактика, означава, че не можем да го гледаме напред.
Но благодарение на изпитана във времето техника, наречена тригонометричен паралакс, екип от астрономи от Института за радиоастрономия Макс Планк (MPIfR) в Бон, Германия и Харвард-Смитсонския център за астрофизика (CfA) наскоро бяха в състояние директно да измерват разстояние до противоположната страна на галактиката Млечен път. Освен че е първи исторически, този подвиг почти удвои предишния рекорд за измервания на разстояния в нашата галактика.
Изследването, което описва това постижение, озаглавено „Картографиране на спиралната структура от далечната страна на Млечния път“, наскоро се появи в списанието Science. Воден от Алберто Сана, изследовател от Института Макс Планк за радиоастрономия, екипът консултира данни от много дългия основен масив (VLBA) на Националната обсерватория за радиоастрономия, за да определи разстоянието до звездообразуващ регион от другата страна на нашата галактика ,
За да направите това, екипът разчита на техника, прилагана за първи път от Фридрих Вилхелм Бесел през 1838 г., за да измери разстоянието до звездата 61 Сигни. Известна като тригонометричен паралакс, тази техника включва гледане на обект от противоположните страни на земната орбита около Слънцето и след това измерване на ъгъла на видимото изместване на позицията на обекта. По този начин астрономите са в състояние да използват проста тригонометрия, за да изчислят разстоянието до този обект.
Накратко, колкото по-малък е измереният ъгъл, толкова по-голямо е разстоянието до обекта. Тези измервания са извършени, като се използват данни от проучването за наследство на конструкцията на бара и спирала (BeSSeL), което беше наречено в чест на Фридрих Вилхелм Бесел. Но докато Бесел и неговите съвременници бяха принудени да измерват паралакс, използвайки основни инструменти, VLBA разполага с десет антени за разпространение в Северна Америка, Хаваи и Карибите.
С такъв масив, VLBA е в състояние да измерва паралакси с хиляда пъти по-голяма точност от тези, извършени от астрономите по времето на Бесел. И вместо да се ограничава до близките звездни системи, VLBA е в състояние да измерва минусовите ъгли, свързани с огромни космологични разстояния. Както Сана обясни в скорошно съобщение за пресата MPIfR:
„Използвайки VLBA, сега можем точно да картографираме целия обхват на нашата Галактика. Повечето от звездите и газовете в нашата Галактика са на това новоизмервано разстояние от Слънцето. С VLBA вече имаме възможността да измерваме достатъчно разстояния, за да проследим точно спиралните рамена на Галактиката и да научим истинските им форми. "
Наблюденията на VLBA, проведени през 2014 и 2015 г., измерват разстоянието до зоната, образуваща звезда, известна като G007.47 + 00.05. Както всички образуващи звезди региони, и този съдържа молекули вода и метанол, които действат като естествени усилватели на радиосигнали. Това води до появата на мазери (радиовълновият еквивалент на лазерите), ефект, който кара радиосигналите да изглеждат ярки и лесно наблюдавани с радио телескопи.
Този конкретен регион се намира на повече от 66 000 светлинни години от Земята и от другата страна на Млечния път, спрямо нашата Слънчева система. Предишният запис за измерване на паралакс беше около 36 000 светлинни години, което е приблизително 11 000 светлинни години по-голямо от разстоянието между нашата Слънчева система и центъра на нашата галактика. Както обясни Сана, това постижение в радиоастрономията ще даде възможност за проучвания, които достигат много по-далеч от предишните:
„Повечето звезди и газ в нашата Галактика са на това ново измерено разстояние от Слънцето. С VLBA вече имаме възможността да измерваме достатъчно разстояния, за да проследим точно спиралните рамена на Галактиката и да научим истинските им форми. "
Стотици звездообразуващи региони съществуват в Млечния път. Но тъй като Карл Ментен - член на MPIfR и съавтор на проучването - обясни, това проучване беше значително поради това къде се намира това. „Така че имаме много„ опорни точки “, които да използваме за нашия проект за картографиране“, каза той. „Но този е специален: Гледайки целия път през Млечния път, минавайки през центъра му, навън на другата страна.“
В следващите години Сана и неговите колеги се надяват да проведат допълнителни наблюдения на G007.47 + 00.05 и други далечни звездообразуващи райони на Млечния път. В крайна сметка целта е да придобием цялостно разбиране за нашата галактика, такава, която е толкова точна, че учените ще могат най-накрая да поставят точни ограничения по отношение на размера, масата и общия й брой звезди.
С необходимите инструменти в момента Сана и неговият екип дори преценяват, че пълна картина на Млечния път може да бъде налична след около десет години. Представи си това! Бъдещите поколения ще могат да изучават Млечния път със същата лекота като този, който се намира наблизо и който те могат да гледат на ръба. Най-накрая, впечатлението на всички тези художници за нашия Млечен път ще бъде мащабно!
