Od 18. storočia si astronómovia uvedomujú, že naša slnečná sústava je zabudovaná do obrovského disku hviezd a plynu známeho ako Galaxia Mliečna dráha. Od tej doby sa najväčšie vedecké mysle snažia získať presné merania vzdialenosti, aby určili, aká veľká je Mliečna dráha. Toto nebola ľahká úloha, pretože skutočnosť, že sme vložení na disk našej galaxie, znamená, že ju nemôžeme vidieť priamo.
Ale vďaka časom overenej technike nazývanej trigonometrická paralaxy bol tím astronómov z Inštitútu Maxa Plancka pre rádio astronómiu (MPIfR) v nemeckom Bonne a Harvard-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) v súčasnosti schopný priamo zmerať vzdialenosť na opačnú stranu Galaxie Mliečna dráha. Okrem toho, že ide o historický prvý pokus, tento čin takmer zdvojnásobil predchádzajúci rekord merania vzdialenosti v našej galaxii.
Štúdia, ktorá tento úspech opísala, s názvom „Mapovanie špirálovej štruktúry na opačnej strane Mliečnej dráhy“, sa nedávno objavila v časopise. Science. Tím vedený Albertom Sannom, výskumníkom z Inštitútu Maxa Plancka pre Rádio astronómiu, konzultoval s údajmi z veľmi dlhej základnej línie pozorovania Národného rádia pre astronómiu (VLBA) údaje o vzdialenosti od oblasti tvoriacej hviezdy na druhej strane našej galaxie. ,
Tím sa spoliehal na techniku, ktorú prvýkrát použil Freidrich Wilhelm Bessel v roku 1838 na meranie vzdialenosti od hviezdy 61 Cygni. Táto technika, známa ako trigonometrická paralaxa, spočíva v pozorovaní predmetu z opačných strán zemskej obežnej dráhy okolo Slnka a potom meraní uhla zjavného posunu polohy objektu. Týmto spôsobom môžu astronómovia pomocou jednoduchej trigonometrie vypočítať vzdialenosť od tohto objektu.
Stručne povedané, čím menší je zmeraný uhol, tým väčšia je vzdialenosť od objektu. Tieto merania sa uskutočňovali na základe údajov z prieskumu Bar and Spiral Structure Legacy (BeSSeL), ktorý bol pomenovaný na počesť Freidricha Wilhelma Bessela. Ale zatiaľ čo Bessel a jeho súčasníci boli nútení zmerať paralaxu pomocou základných nástrojov, VLBA má desať antén rozmiestnených po celej Severnej Amerike, Havaji a Karibiku.
S takýmto súborom, ktorý je k dispozícii, je VLBA schopná merať paralaxy s tisíckrát presnosťou oproti tým, ktoré robili astronómovia v Besselovom čase. Namiesto toho, aby sa VLBA obmedzoval na blízke hviezdne systémy, je schopný zmerať nepatrné uhly spojené s veľkými kozmologickými vzdialenosťami. Ako Sanna vysvetlila v nedávnej tlačovej správe MPIfR:
„Pomocou VLBA teraz môžeme presne zmapovať celý rozsah našej Galaxie. Väčšina hviezd a plynu v našej Galaxii je v tejto novo odmeranej vzdialenosti od Slnka. S VLBA máme teraz schopnosť zmerať dostatok vzdialeností, aby sme mohli presne sledovať špirálové ramená galaxie a naučiť sa ich skutočné tvary. “
Pozorovania VLBA, ktoré sa uskutočnili v rokoch 2014 a 2015, merali vzdialenosť k oblasti tvoriacej hviezdy známej ako G007.47 + 00.05. Rovnako ako všetky oblasti tvoriace hviezdy, aj táto obsahuje molekuly vody a metanolu, ktoré pôsobia ako prírodné zosilňovače rádiových signálov. To vedie k masérom (ekvivalent rádiových vĺn laserov), čo je efekt, vďaka ktorému sa rádiové signály javia ako svetlé a ľahko pozorovateľné pomocou rádioteleskopov.
Tento konkrétny región sa nachádza viac ako 66 000 svetelných rokov od Zeme a na opačnej strane Mliečnej dráhy, vzhľadom na našu slnečnú sústavu. Predchádzajúci záznam pre meranie paralaxy bol asi 36 000 svetelných rokov, približne o 11 000 svetelných rokov ďalej ako vzdialenosť medzi našou slnečnou sústavou a stredom našej galaxie. Ako Sanna vysvetlila, tento úspech v rádiovej astronómii umožní prieskumy, ktoré siahajú oveľa ďalej ako tie predchádzajúce:
„Väčšina hviezd a plynu v našej Galaxii je v tejto novo odmeranej vzdialenosti od Slnka. S VLBA máme teraz schopnosť zmerať dostatok vzdialeností, aby sme mohli presne sledovať špirálové ramená galaxie a naučiť sa ich skutočné tvary. “
V rámci Mliečnej dráhy existujú stovky regiónov tvoriacich hviezdy. Ako však vysvetlil Karl Menten - člen MPIfR a spoluautor štúdie, táto štúdia bola významná z dôvodu miesta, kde sa táto štúdia nachádza. "Takže máme veľa" míľnikov ", ktoré môžeme použiť v našom mapovacom projekte," uviedol. "Ale toto je zvláštne: Pozeráme sa celú cestu cez Mliečnu cestu, cez jej stred, až na druhú stranu."
V nasledujúcich rokoch Sanna a jeho kolegovia dúfajú, že vykonajú ďalšie pozorovania G007.47 + 00.05 a ďalších vzdialených oblastí Mliečnej dráhy, ktoré tvoria hviezdy. Cieľom je v konečnom dôsledku získať úplné pochopenie našej galaxie, ktoré je také presné, že vedci budú môcť konečne obmedziť presné rozmery, hmotnosť a celkový počet hviezd.
S potrebnými nástrojmi, ktoré sú teraz k dispozícii, Sanna a jeho tím dokonca odhadujú, že úplný obraz Mliečnej dráhy bude k dispozícii asi za desať rokov. Predstav si to! Budúce generácie budú môcť študovať Mliečnú dráhu s rovnakou ľahkosťou ako tá, ktorá sa nachádza v blízkosti a na ktorú sa môžu pozerať na okraj. Koniec koncov, všetky tieto umelecké dojmy z našej Mliečnej dráhy budú v mierke!
