A 18. század óta a csillagászok tudják, hogy Naprendszerünk be van ágyazva egy hatalmas csillag- és gázlemezbe, amelyet Tejút-galaxisnak hívunk. Azóta a legnagyobb tudományos elmék próbáltak pontos távolságméréseket végezni annak meghatározása érdekében, hogy mekkora a Tejút. Ez nem volt könnyű feladat, mivel az a tény, hogy beágyazódtak a galaxisunk lemezébe, azt jelenti, hogy nem tudjuk fejben megnézni.
A trigonometrikus parallaxisnak nevezett, időben bevizsgált módszernek köszönhetően a németországi Bonniban lévő Max Planck Rádiós Csillagászati Intézet (MPIfR) és a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ (CfA) csillagászai egy közelmúltban képesek voltak közvetlenül megmérni a távolság a Tejút galaxis ellenkező oldalától. Eltekintve attól, hogy történelmi elsőként szerepel, ez a feat majdnem megduplázta a korábbi távolságmérési rekordot galaxisunkban.
Ezt a teljesítést leíró, „A spirálszerkezet feltérképezése a Tejút túloldalán” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Tudomány. Alberto Sanna, a Max Planck Rádiós Csillagászati Intézet kutatójának vezetésével a csoport a Nemzeti Rádiós Csillagászati Megfigyelő Intézet nagyon hosszú alapvonal-tömbjének (VLBA) adatait megkérdezte, hogy meghatározza a távolságot a csillagképző régióhoz a galaxisunk másik oldalán. .
Ennek érdekében a csapat egy technikára támaszkodott, amelyet Freidrich Wilhelm Bessel 1838-ban alkalmazott először, hogy mérje a távolságot a 61 Cygni csillaghoz. A trigonometrikus parallax néven ismert ez a technika egy tárgy megtekintését a Föld körüli pálya másik oldaláról a Nap körül, majd az objektum látszólagos helyzetbeli eltolódásának szögének mérését. Ilyen módon a csillagászok egyszerű trigonometria segítségével képesek kiszámítani az objektumtól való távolságot.
Röviden: minél kisebb a mért szög, annál nagyobb a távolság a tárgyig. Ezeket a méréseket a bár- és spirálszerkezet-örökség (BeSSeL) felméréséből, a Freidrich Wilhelm Bessel tiszteletére nevezték el. Míg Besselt és kortársait alapvető eszközökkel kényszerítették a parallaxis mérésére, a VLBA-nak tíz antenna-antenna van Észak-Amerikában, Hawaii és a Karib-térségben.
A rendelkezésre álló ilyen tömb segítségével a VLBA képes párhuzamos méréseket végezni ezerszeres pontossággal, amit a csillagászok végeznek Bessel idején. Ahelyett, hogy a közeli csillagrendszerekre korlátozódna, a VLBA képes megmérni a hatalmas kozmológiai távolságokhoz kapcsolódó kis szöget. Ahogy Sanna kifejtette egy nemrégiben megjelent MPIfR sajtóközleményében:
„A VLBA segítségével most pontosan leképezhetjük Galaxisunk teljes területét. A galaxisunkban a csillagok és a gázok többsége ezen az újonnan megmért távolságon belül van a Naptól. A VLBA-val most már képesek vagyunk elegendő távolságot mérni a galaxis spirális karjainak pontos nyomon követésére és azok valódi alakjának megismerésére. "
A 2014-ben és 2015-ben elvégzett VLBA megfigyelések megmérték a távolságot a csillagképző régióig, amelyet G007.47 + 00.05 néven ismertnek. Mint minden csillagképző régió, ez a víz és metanol molekulákat is tartalmaz, amelyek a rádiójelek természetes erősítőjeként működnek. Ennek eredményeként mázerek (a lézerek rádióhullám-egyenértékének felel meg) - ez a hatás a rádiójelek fényesnek és rádióteleszkópokkal könnyen megfigyelhetőnek tűnik.
Ez a különleges régió több mint 66 000 fényévre fekszik a Földtől és a Tejút másik oldalán, Naprendszerünkhöz viszonyítva. A paralaxis mérés előző rekordja körülbelül 36 000 fényév volt, körülbelül 11 000 fényévvel távolabb, mint a Naprendszerünk és a galaxisunk középpontja közötti távolság. Mint Sanna kifejtette, ez a rádiócsillagászatban elért eredmények olyan felméréseket tesznek lehetővé, amelyek sokkal messzebbre érnek, mint az előzőek:
„A galaxisunkban a csillagok és a gázok többsége ezen az újonnan megmért távolságon belül van a Naptól. A VLBA-val most már képesek vagyunk elegendő távolságot mérni a galaxis spirális karjainak pontos nyomon követésére és azok valódi alakjának megismerésére. "
Csillagképző régiók százai léteznek a Tejútban. Mint azonban Karl Menten - az MPIfR tagja és a tanulmány társszerzője - elmagyarázta, ez a tanulmány jelentős volt, mert itt található. "Tehát rengeteg" mérföldkövet "tudunk használni térképészeti projektünkhöz" - mondta. "De ez a különlegesség: A Tejút végén, a központja mentén, a másik oldalra nézve."
Az elkövetkező években Sanna és kollégái azt remélik, hogy további megfigyeléseket végez a G007.47 + 00.05 és a Tejút más távoli csillagképző régióinak területén. Végül a cél az, hogy teljes körű megértést szerezzünk galaxisunkról, amely olyan pontos, hogy a tudósok végre pontos korlátozásokat tudnak tenni annak méretére, tömegére és csillagok teljes számára.
A már rendelkezésre álló szükséges eszközökkel Sanna és csapata még azt is becsüli, hogy a Tejút teljes képe körülbelül tíz év alatt elérhető lesz. Képzeld el! A jövő nemzedékek ugyanolyan könnyedén tanulmányozhatják a Tejút, mint a közelben elhelyezkedő és a szélről nézve. Végül mindezen művészeknek a Tejútunktól való benyomása nagyszerű lesz!
