Pre mnohých z nás, pozeranie sa zblízka do zrkadla a šliapanie na stupnici v kúpeľni hneď po sviatkoch môžu odhaliť značné prekvapenie. Vysoko presné merania Mliečnej dráhy ukazujú, že naša galaxia sa otáča rýchlosťou asi 100 000 míľ za hodinu rýchlejšie, ako sa predtým predpokladalo. Toto zvýšenie rýchlosti, uviedol Mark Reid z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku, zvyšuje hmotnosť Mliečnej dráhy o 50 percent. Väčšia masa zase znamená väčšie gravitačné zaťaženie, ktoré zvyšuje pravdepodobnosť zrážok s galaxiou Andromeda alebo menších blízkych galaxií. Takže aj keď sme rýchlejší, sme ťažší a pravdepodobnejšie bude zničený. Prúser!
Vedci používajú rádiový ďalekohľad Very Long Baseline Array (VLBA) National Science Foundation na prekreslenie mapy Mliečnej dráhy. Tím, ktorý využíva jedinečnú schopnosť VLBA vytvárať veľmi podrobné snímky, realizuje dlhodobý program na meranie vzdialeností a pohybov v našej Galaxii. Na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Long Beach v Kalifornii Reid uviedol, že na meranie používa trigonometrickú paralaxu. "To je presne to, čo geodeti používajú na meranie vzdialeností na Zemi," uviedol. "A to je zlatý štandard merania v astronómii."
Trigonometrická paralaxa sa prvýkrát použila v roku 1838 na meranie prvej hviezdnej vzdialenosti. S lepšou technológiou je však presnosť teraz asi 10 000-krát väčšia.
Naša slnečná sústava je vzdialená asi 28 000 svetelných rokov od centra Mliečnej dráhy. Nové pozorovania naznačujú, že na našej galaktickej obežnej dráhe sa pohybujeme rýchlosťou asi 600 000 míľ za hodinu, oproti predchádzajúcemu odhadu 500 000 míľ za hodinu.
Vedci pozorovali 19 oblastí plodnej tvorby hviezd v celej galaxii. V oblastiach v týchto oblastiach molekuly plynu posilňujú prirodzene sa vyskytujúcu rádiovú emisiu rovnakým spôsobom, ako lasery zosilňujú svetelné lúče. Tieto oblasti, nazývané kozmickí maséri, slúžia ako svetlé orientačné body pre ostré rádiové videnie VLBA. Opakovaným pozorovaním týchto oblastí v čase, keď je Zem na opačných stranách svojej obežnej dráhy okolo Slnka, môžu astronómovia zmerať mierny zjavný posun polohy objektu oproti pozadiu vzdialenejších objektov.
Astronómovia zistili, že ich priame merania vzdialenosti sa líšili od predchádzajúcich, nepriamych meraní, niekedy až dvakrát. Hviezdotvorné oblasti, ktoré majú kozmických masérov, „definujú špirálové ramená galaxie,“ vysvetlil Reid. Meranie vzdialeností od týchto oblastí tak poskytuje meradlo na mapovanie špirálovej štruktúry galaxie.
Oblasti tvoriace hviezdy sú na obrázku vyššie znázornené zelenými a modrými bodkami. Naše Slnko (a nás!) Je miestom, kde sa nachádza červený kruh.
VLBA dokáže fixovať polohy na oblohe tak presne, že skutočný pohyb predmetov sa dá zistiť, keď obiehajú okolo centra Mliečnej dráhy. Astronómovia, ktorí pridali merania pohybu pozdĺž priamky videnia, určenej na základe posunov vo frekvencii rádiových emisií masérov, sú schopní určiť úplné trojrozmerné pohyby oblastí tvoriacich hviezdy. Na základe týchto informácií Reid uviedol, že „väčšina oblastí tvoriacich hviezdy nenasleduje kruhovú cestu, pretože obiehajú okolo galaxie; namiesto toho ich nájdeme pomalšie ako iné regióny a na eliptických, nie kruhových dráhach. “
Vedci to pripisujú tomu, čomu hovoria špirálové šoky s vlnovou hustotou, ktoré môžu brať plyn na kruhovej obežnej dráhe, stlačiť ho na hviezdy a spôsobiť, že sa dostane na novú eliptickú obežnú dráhu. Vysvetlili to, že to pomáha spevniť štruktúru špirály.
Reid a jeho kolegovia tiež našli ďalšie prekvapenia. Meranie vzdialeností od viacerých oblastí v jedinom špirálovom ramene im umožnilo vypočítať uhol ramena. „Tieto merania,“ uviedol Reid, „naznačujú, že naša galaxia má pravdepodobne štyri, nie dve špirálové ramená plynu a prachu, ktoré tvoria hviezdy.“ Posledné prieskumy Spitzerovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA naznačujú, že staršie hviezdy bývajú väčšinou v dvoch špirálových ramenách, čo vyvoláva otázku, prečo sa staršie hviezdy neobjavujú vo všetkých ramenách. Astronómovia tvrdia, že odpoveď na túto otázku si bude vyžadovať ďalšie merania a hlbšie pochopenie toho, ako galaxia funguje.
Takže teraz, keď vieme, že sme viac hmotní, ako porovnávame s inými galaxiami v našom susedstve? „V našej miestnej skupine galaxií bola Andromeda považovaná za dominantnú veľkú sestru,“ povedal Reid na konferencii, „ale sme v podstate rovnakí čo do veľkosti a hmotnosti. Nie sme identickí dvojčatá, ale skôr bratské dvojčatá. A je pravdepodobné, že sa obe galaxie zrazia skôr, ako sme si mysleli, ale záleží to na meraní bočného pohybu, čo sa ešte nestalo. “
VLBA je systém 10 rádioteleskopických antén siahajúcich od Havaja po Nové Anglicko a Karibik. Má najlepšiu rozlišovaciu schopnosť, akéhokoľvek astronomického nástroja na svete. VLBA môže rutinne vytvárať obrázky stokrát podrobnejšie ako obrázky vytvorené pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Mimoriadna rozhodovacia sila VLBA, ktorá sa rovná tomu, že v Los Angeles sú schopní prečítať noviny zo vzdialenosti New Yorku, umožňuje astronómom presne určiť vzdialenosť.
Zdroj: AAS, Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku