Naprendszerünk és a W3OH elhelyezkedése galaxisunkban. Kép jóváírása: Max Planck Society Kattintson a nagyításhoz
A Perseus spirálkar, a Tejút legközelebbi spirális karja a Nap körüli pályán kívül, csak a Föld felétől fekszik, mint ahogyan egyes korábbi eredmények azt sugallták. A csillagászok egy nemzetközi csapata, köztük a Max-Planck-Institut f? Bf? R Radioastronomie (MPIfR) tudósai, a közelmúltban érte el a legpontosabb távolságmérést a Perseus karig. Ezt az Egyesült Államokban a nagyon hosszú alapvonal-elnevezésű hatalmas rádiótávcsövek felhasználásával hajtották végre, amelyek nagyon világos foltokat figyeltek meg a gázfelhőkben, amelyek metil-alkoholt tartalmaztak az újonnan kialakult W3OH nevű csillag körüli placentális anyagban.
Dr. Xu Ye, a Shanghai Obszervatórium csillagásza, aki jelenleg a Max-Planck-intézetnél működik a Radioastronomie-nál, és a mérést végző nemzetközi csapat egyik tagja kijelentette, hogy „a távolságot a legegyszerűbb és a csillagászatban a legközvetlenebb módszer - lényegében a földmérők által használt háromszögelési módszer. ” Pontosabban, a csapat a Föld változó kilátópontját használta, amikor a Nap körül kering, hogy háromszög egyik lábát képezzék. A forrás látszólagos helyzetének változását mérve egyszerű trigonometria segítségével kiszámíthatják a forrás távolságát (6357 bf? 130 fényévet eredményezve).
Ez az eredmény megoldja a spirálkarhoz való távolság régóta fennálló problémáját. A múltban a távolságmérés különféle módszereiben nem több, mint 2-szerese volt a különbség. Prof. Karl Menten, a csapat másik tagja kijelenti, hogy „ez megerősíti a távolságot a fiatal csillagok látszólagos fényessége alapján, de nem ért egyet a távolságok alapján a Tejút forgásának modellje. Az eltérés oka, hogy a Perseus spirálkarában lévő fiatal csillagok váratlanul nagy mozgásokkal járnak. ”
A csillagászok úgy találták, hogy a fiatal csillag nem egy körpályán mozog a Tejút környékén, hanem 10% -kal eltér a kör alakútól. Ez lassabban forog és „esik” a Tejút közepe felé. A csapat tagja, Zheng Xing-Wu, a Nanjingi Egyetem rámutat, hogy „a legegyszerűbb magyarázat az, hogy a gázfelhőt, amelyből a csillag képződött, a Perseus spirál karjában lévő gravitációs erő vonzotta.
"A miénkhez hasonló tanulmányok az első lépések a Tejút pontos feltérképezéséhez" - mondta Dr. Mark Reid, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ munkatársa. "Megállapítottuk, hogy az általunk használt rádióteleszkóp, a nagyon hosszú alapvonal-tömb, példátlan pontossággal képes mérni a távolságot - ez közel százszor jobb, mint a korábban elvégzett." Ahhoz, hogy érzés legyen erre a mérésre, elképzelhető egy ember, aki a Holdon áll, és egy kinyújtott kezében fáklyát tart. Hagyja, hogy megforduljon, mint egy jégkrém, de csak egy fordulatot hajt végre egy év alatt. A VLBA mérés egyenértékű a fáklya mozgásának a fáklya méretéhez hasonló pontossággal történő mérésével.
Az alkalmazott módszer nagyon hosszú alapvonal-interferometria (VLBI), ahol a sok teleszkóppal végzett megfigyelések kombinálva egy rendkívül nagy távcső felbontását érik el, közel a Föld méretéhez. A VLBA távcsövek Hawaii-tól az Egyesült Államok kontinentális részein át a Szent Croix-szigetek Virgin-szigetéig terjednek, 8000 km átmérőjű távcső felbontását eredményezve. Noha a VLBA rendkívül nagy felbontású, ilyen mérésekhez rendkívül fényes és nagyon kompakt rádióforrásokat, például mázárokat igényel (a maszter a lézer mikrohullámú egyenértékének felel meg.) A víz mellett a metanol a legelterjedtebb csillagmolekulákban található maser molekulák. alkotó régiók. A jelen kísérlethez használt metanol spektrumvonalat Menten professzor 1980-as évek disszertációja során fedezték fel. 1988-ban, miközben Dr. Reid-szel dolgoztak, elvégezték az első VLBI megfigyeléseket a metanol-mázerekről; a cél akkor is W3OH volt. "Már akkor álmodtunk az ilyen megfigyelésekről" - mondja Menten.
Valójában hasonló VLBA megfigyeléseket tettek a W3OH-ban lévõ vízmázereken is. Ez az erőfeszítés, amelyet az MPIfR Kazuya Hachisuka vezetett, olyan távolságot eredményezett, mint a metanolos mozdulatok. “Csodálatos megerősítés!” - mondja Hachisuka. Csapatába Reid és Menten, valamint számos japán tudós is tartozik.
A metanolos megfigyelések csak egy nagyon nagyszabású projekt kezdete, amelyet Reid és Menten kezdeményeztek. Meg fogja határozni a metanol-mázerek távolságát és mozgását a Tejút egész területén. Nagyon sok VLBA-t kapott megfigyelési idő szerint. Az égbolton történő mozgások mellett ezek a megfigyelések a csillag sebességét a megfigyelő felé fordítva vagy attól is megmutatják a metanolvonalak Doppler-eltolódásának mérésével. Az így kapott háromdimenziós mozgások egyedi korlátozásokat fognak okozni, nem csak a Tejút forgásában, hanem a láthatatlan sötét anyag eloszlásában is, amelyet feltételezni kell annak körülvétele érdekében.
Míg a módszer - az egyszerű trigonometria - alapvetőnek hangzik, a gyakorlati eredményekké történő átalakításhoz a VLBA és a megfigyelések minden szempontjának átfogó megértése szükséges, ideértve a Föld légkörének alapos modellezését, amely befolyásolja a bejövő rádióhullámokat. Dr. Reid élete sok évét arra szentelte, hogy elérje azt a pontot, amelyben az ilyen programok végrehajthatók.
Az évek során ezt az igazán nemzetközi erőfeszítést Dr. Reidnek az Alexander von Humboldt Alapítvány által odaítélt kutatási díj támogatta. Az együttműködést a Sanghaji Megfigyelő Intézettel a Max Planck Társaság, a Kínai Tudományos Akadémia és a Smithsonian Intézet Látogatói Programjának közös programja támogatja.
Eredeti forrás: Max Planck Társaság
