Pro mnohé z nás, pozorné pozorování do zrcadla a šlápnutí na stupnici v koupelně těsně po prázdninách mohou odhalit značné překvapení. Vysoce přesná měření Mléčné dráhy odhalují, že se naše galaxie otáčí rychlostí rychlostí přibližně 100 000 mil za hodinu rychleji, než se dříve předpokládalo. Toto zvýšení rychlosti, řekl Mark Reid z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, zvyšuje hmotnost Mléčné dráhy o 50 procent. Větší hmota zase znamená větší gravitační tah, který zvyšuje pravděpodobnost kolizí s galaxií Andromeda nebo menší blízké galaxie. Takže i když jsme rychlejší, jsme také těžší a pravděpodobnější, že budou zničeni. Bummer!
Vědci používají k předělávání mapy Mléčné dráhy radioteleskopem Velmi dlouhá základní linie (VLBA) National Science Foundation. Tým využívá jedinečnou schopnost VLBA vytvářet extrémně podrobné snímky a tým provádí dlouhodobý program měření vzdáleností a pohybů v naší Galaxii. Na setkání americké astronomické společnosti v Long Beach v Kalifornii Reid uvedl, že k měření používají trigonometrickou paralaxu. "To je přesně to, co geodetové používají na měření vzdáleností," řekl. "A to je zlatý standard měření v astronomii."
Trigonometrická paralaxa byla poprvé použita v roce 1838 k měření první hvězdné vzdálenosti. S lepší technologií je však přesnost nyní asi 10 000krát větší.
Naše sluneční soustava je asi 28 000 světelných let od centra Mléčné dráhy. Z této vzdálenosti nová pozorování naznačují, že se pohybujeme rychlostí kolem 600 000 mil za hodinu na naší galaktické oběžné dráze, oproti předchozímu odhadu 500 000 mil za hodinu.
Vědci pozorovali 19 oblastí plodné tvorby hvězd v celé Galaxii. V oblastech v těchto regionech molekuly plynu posilují přirozeně se vyskytující rádiovou emisi stejným způsobem, jakým lasery posilují světelné paprsky. Tyto oblasti, nazývané kosmickými maséry, slouží jako jasné orientační body pro ostré rádiové vidění VLBA. Opakovaným pozorováním těchto oblastí v době, kdy je Země na opačných stranách své oběžné dráhy kolem Slunce, mohou astronomové měřit mírný zřejmý posun polohy objektu na pozadí vzdálenějších objektů.
Astronomové zjistili, že jejich přímá měření vzdálenosti se lišila od dřívějších nepřímých měření, někdy až dvakrát. Hvězdotvorné regiony nesoucí kosmické maséry „definují spirálová ramena Galaxie,“ vysvětlil Reid. Měření vzdáleností k těmto regionům tak poskytuje měřítko pro mapování spirálové struktury galaxie.
Hvězdotvorné oblasti jsou zobrazeny v zelené a modré tečce na obrázku výše. Naše slunce (a nás!) Jsou místem, kde se nachází červený kruh.
VLBA umí fixovat pozice na obloze tak přesně, že skutečný pohyb objektů může být detekován, když obíhají kolem centra Mléčné dráhy. Astronomové jsou přidáním měření pohybu podél zorné čáry, která byla stanovena na základě posunů ve frekvenci rádiových emisí masérů, schopna určit úplné trojrozměrné pohyby hvězdotvorných oblastí. Na základě této informace Reid uvedl, že „většina hvězdotvorných oblastí nenastane po oběžné dráze galaxie kruhovou cestu; místo toho je zjistíme, že se pohybují pomaleji než ostatní regiony a na eliptických, ne kruhových orbitách. “
Vědci to připisují tomu, čemu říkají spirálové hustotně-vlnové šoky, které mohou vzít plyn na kruhové oběžné dráze, komprimovat je do hvězd a způsobit, že se dostane na novou eliptickou oběžnou dráhu. Vysvětlili to, že to pomáhá posílit spirálovou strukturu.
Reid a jeho kolegové také našli další překvapení. Měření vzdáleností k více oblastem v jednom spirálovém rameni jim umožnilo vypočítat úhel ramene. "Tato měření," řekl Reid, "naznačují, že naše Galaxie má pravděpodobně čtyři, ne dvě, spirálová ramena plynu a prachu, které tvoří hvězdy." Poslední průzkumy Spitzerova kosmického dalekohledu NASA naznačují, že starší hvězdy sídlí většinou ve dvou spirálních ramenech, což vyvolává otázku, proč se starší hvězdy neobjevují ve všech ramenech. Astronomové tvrdí, že odpověď na tuto otázku bude vyžadovat více měření a hlubší pochopení toho, jak Galaxie funguje.
Teď, když víme, že jsme více masivní, jak můžeme porovnat s jinými galaxiemi v našem sousedství? "V naší místní skupině galaxií byla Andromeda považována za dominantní velkou sestru," řekla Reid na konferenci, "ale jsme v podstatě stejní co do velikosti a hmotnosti." Nejsme stejná dvojčata, ale spíš bratrská dvojčata. A je pravděpodobné, že se tyto dvě galaxie srazí dříve, než jsme si mysleli, ale záleží to na měření bočního pohybu, které dosud nebylo provedeno. ““
VLBA je systém 10 radioteleskopových antén táhnoucích se od Havaje po Novou Anglii a Karibik. Má nejlepší rozlišovací schopnost, jakéhokoli astronomického nástroje na světě. VLBA může rutinně vytvářet obrázky stokrát podrobněji než obrázky vytvořené Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Obrovská rozlišovací schopnost VLBA, stejná jako schopnost číst noviny v Los Angeles z dálky v New Yorku, umožňuje astronomům přesně určit vzdálenost.
Zdroj: AAS, Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku
