Od 18. století si astronomové uvědomují, že naše sluneční soustava je zabudována do obrovského disku hvězd a plynu známého jako Galaxie Mléčná dráha. Od té doby se největší vědecká mysl pokouší získat přesné měření vzdálenosti, aby určila, jak velká je Mléčná dráha. Nebyl to snadný úkol, protože skutečnost, že jsme vloženi na disk naší galaxie, znamená, že jej nemůžeme vidět přímo.
Ale díky časem prověřené technice nazývané trigonometrická paralaxa byl tým astronomů z Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii (MPIfR) v německém Bonnu a Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku (CfA) v poslední době schopen přímo měřit vzdálenost na opačnou stranu Galaxie Mléčná dráha. Kromě toho, že jde o historický první film, tento výkon téměř zdvojnásobil předchozí rekord pro měření vzdálenosti v naší galaxii.
Studie popisující tento úspěch, nazvaná „Mapování spirálové struktury na druhé straně Mléčné dráhy“, se nedávno objevila v časopise Věda. Tým vedl Alberto Sanna, výzkumný pracovník z Institutu Maxe Plancka pro Radio Astronomy, tým konzultoval data z velmi dlouhého základního pole (VLBA) Národní observatoře astronomického observatoře, aby určil vzdálenost k hvězdotvorné oblasti na druhé straně naší galaxie. .
K tomu se tým spoléhal na techniku, kterou poprvé použil Freidrich Wilhelm Bessel v roce 1838 k měření vzdálenosti ke hvězdě 61 Cygni. Tato technika, známá jako trigonometrická paralaxa, zahrnuje prohlížení objektu z protilehlých stran oběžné dráhy Země kolem Slunce a měření úhlu zjevného posunu objektu. Tímto způsobem jsou astronomové schopni použít k výpočtu vzdálenosti k tomuto objektu jednoduchou trigonometrii.
Zkrátka, čím menší je měřený úhel, tím větší je vzdálenost k objektu. Tato měření byla prováděna pomocí dat z průzkumu Bar and Spiral Structure Legacy (BeSSeL), který byl pojmenován na počest Freidricha Wilhelma Bessela. Ale zatímco Bessel a jeho současníci byli nuceni měřit paralaxu pomocí základních nástrojů, VLBA má deset antén pro antény distribuovaných napříč Severní Amerikou, Havajem a Karibikem.
Díky takovému poli, které je k dispozici, je VLBA schopna měřit paralaxy s tisíckrát přesností ve srovnání s těmi, které prováděli astronomové v Besselově čase. A místo toho, aby se omezoval na blízké hvězdné systémy, je VLBA schopen měřit nepatrné úhly spojené s obrovskými kosmologickými vzdálenostmi. Jak vysvětlila Sanna v nedávné tiskové zprávě MPIfR:
"Pomocí VLBA nyní můžeme přesně zmapovat celý rozsah naší Galaxie." Většina hvězd a plynu v naší Galaxii je v této nově změřené vzdálenosti od Slunce. Díky VLBA máme nyní možnost měřit dostatečné vzdálenosti, aby bylo možné přesně sledovat spirálové paže Galaxie a naučit se jejich skutečné tvary. “
Pozorování VLBA, která byla provedena v letech 2014 a 2015, měřily vzdálenost k oblasti tvořící hvězdy známé jako G007.47 + 00.05. Stejně jako všechny oblasti vytvářející hvězdy, i tato obsahuje molekuly vody a methanolu, které působí jako přirozené zesilovače rádiových signálů. To má za následek masery (ekvivalent rádiových vln laserů), což je účinek, díky němuž se radiové signály zdají být jasné a snadno pozorovatelné pomocí radioteleskopů.
Tato konkrétní oblast se nachází více než 66 000 světelných let od Země a na opačné straně Mléčné dráhy, vzhledem k naší sluneční soustavě. Předchozí záznam pro měření paralaxy byl asi 36 000 světelných let, zhruba o 11 000 světelných let dále než vzdálenost mezi naší sluneční soustavou a středem naší galaxie. Jak vysvětlila Sanna, tento úspěch v radioastronomii umožní průzkumy, které sahají mnohem dále než ty předchozí:
"Většina hvězd a plynu v naší Galaxii je v této nově změřené vzdálenosti od Slunce." Díky VLBA máme nyní možnost měřit dostatečné vzdálenosti, aby bylo možné přesně sledovat spirálové paže Galaxie a naučit se jejich skutečné tvary. “
V Mléčné dráze existují stovky oblastí vytvářejících hvězdy. Jak ale vysvětlil Karl Menten - člen MPIfR a spoluautor studie, tato studie byla významná z důvodu místa, kde se tato studie nachází. "Takže máme spoustu" milepostů ", které můžeme použít pro náš mapovací projekt," řekl. "Ale tohle je zvláštní: Podíváme-li se celou cestu přes Mléčnou dráhu, kolem jejího středu, ven na druhou stranu."
V následujících letech Sanna a jeho kolegové doufají, že provedou další pozorování G007.47 + 00.05 a dalších vzdálených oblastí Mléčné dráhy, které vytvářejí hvězdy. Cílem je nakonec získat úplné pochopení naší galaxie, takové, které je tak přesné, že vědci budou moci konečně omezit její velikost, hmotnost a celkový počet hvězd.
S potřebnými nástroji, které jsou nyní v ruce, Sanna a jeho tým dokonce odhadují, že kompletní obraz Mléčné dráhy by mohl být k dispozici asi za deset let. Představ si to! Budoucí generace budou moci studovat Mléčnou dráhu se stejnou lehkostí jako ta, která je umístěna poblíž, a na kterou se mohou dívat na okraj. Konečně, všechny tyto umělecké dojmy naší Mléčné dráhy budou v měřítku!
