Για πολλούς από εμάς, το να κοιτάμε προσεκτικά στον καθρέφτη και να περπατάμε στην κλίμακα του μπάνιου αμέσως μετά τις διακοπές μπορεί να αποκαλύψει μια σημαντική έκπληξη. Οι μετρήσεις υψηλής ακρίβειας του Γαλαξία μας αποκαλύπτουν ότι ο γαλαξίας μας περιστρέφεται περίπου 100.000 μίλια ανά ώρα γρηγορότερα από ό, τι είχε κατανοηθεί προηγουμένως. Αυτή η αύξηση της ταχύτητας, δήλωσε ο Mark Reid από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, αυξάνει τη μάζα του Γαλαξία κατά 50%. Η μεγαλύτερη μάζα, με τη σειρά της, σημαίνει μεγαλύτερη βαρυτική έλξη που αυξάνει την πιθανότητα σύγκρουσης με τον γαλαξία της Ανδρομέδας ή μικρότερους γαλαξίες σε κοντινή απόσταση. Έτσι, παρόλο που είμαστε γρηγορότεροι, είμαστε επίσης βαρύτεροι και πιθανότερο να εκμηδενιστούμε. Φαλακρό!
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το ραδιο τηλεσκόπιο Long Long Baseline Array (VLBA) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος για να ξανακάνουν τον χάρτη του Γαλαξία μας. Εκμεταλλευόμενος την απαράμιλλη ικανότητα του VLBA να κάνει εξαιρετικά λεπτομερείς εικόνες, η ομάδα διεξάγει ένα μακροπρόθεσμο πρόγραμμα για τη μέτρηση αποστάσεων και κινήσεων στο Galaxy μας. Στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Λονγκ Μπιτς της Καλιφόρνια, ο Ριντ είπε ότι χρησιμοποιούν τριγωνομετρική παράλλαξη για να κάνουν τις μετρήσεις. «Αυτό ακριβώς χρησιμοποιούν οι επιθεωρητές στη Γη για να μετρήσουν τις αποστάσεις», είπε. "Και αυτό είναι το χρυσό πρότυπο μέτρησης στην αστρονομία."
Ο τριγωνομετρικός παράλλακας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1838 για τη μέτρηση της πρώτης αστρικής απόστασης. Ωστόσο, με την καλύτερη τεχνολογία, η ακρίβεια είναι τώρα περίπου 10.000 φορές μεγαλύτερη.
Το ηλιακό μας σύστημα απέχει περίπου 28.000 έτη φωτός από το κέντρο του Γαλαξία μας. Σε αυτήν την απόσταση, οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι κινούμαστε περίπου 600.000 μίλια την ώρα στην γαλαξιακή τροχιά μας, από την προηγούμενη εκτίμηση των 500.000 μιλίων ανά ώρα.
Οι επιστήμονες παρατήρησαν 19 περιοχές παραγωγικού σχηματισμού αστεριών στον Γαλαξία. Σε περιοχές εντός αυτών των περιοχών, τα μόρια αερίων ενισχύουν τις φυσικές εκπομπές ραδιοεκπομπών με τον ίδιο τρόπο που τα λέιζερ ενισχύουν τις ακτίνες φωτός. Αυτές οι περιοχές, που ονομάζονται κοσμικοί μασέρ, χρησιμεύουν ως φωτεινά ορόσημα για την έντονη ραδιοφωνική όραση του VLBA. Παρατηρώντας αυτές τις περιοχές επανειλημμένα σε περιόδους που η Γη βρίσκεται σε αντίθετες πλευρές της τροχιάς της γύρω από τον Ήλιο, οι αστρονόμοι μπορούν να μετρήσουν την ελαφρά φαινομενική μετατόπιση της θέσης του αντικειμένου στο πλαίσιο πιο απομακρυσμένων αντικειμένων.
Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι οι μετρήσεις της άμεσης απόστασης τους διέφεραν από τις προηγούμενες, έμμεσες μετρήσεις, μερικές φορές τόσο ως παράγοντας δύο. Οι περιοχές που σχηματίζουν αστέρια που φιλοξενούν τους κοσμικούς μασέρ «καθορίζουν τους σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία», εξήγησε ο Reid. Η μέτρηση των αποστάσεων σε αυτές τις περιοχές παρέχει έτσι ένα κριτήριο για τη χαρτογράφηση της σπειροειδούς δομής του Γαλαξία.
Οι περιοχές σχηματισμού αστεριών εμφανίζονται στις πράσινες και μπλε κουκκίδες στην παραπάνω εικόνα. Ο ήλιος μας (και εμείς!) Είναι εκεί που βρίσκεται ο κόκκινος κύκλος.
Το VLBA μπορεί να καθορίσει θέσεις στον ουρανό με ακρίβεια ώστε η πραγματική κίνηση των αντικειμένων να μπορεί να ανιχνευθεί καθώς περιστρέφονται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Προσθέτοντας μετρήσεις κίνησης κατά μήκος της οπτικής γραμμής, που καθορίζονται από μεταβολές στη συχνότητα των εκπομπών ραδιοσυχνοτήτων, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να προσδιορίσουν τις πλήρεις τρισδιάστατες κινήσεις των περιοχών που σχηματίζουν αστέρια. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, ο Reid ανέφερε ότι «οι περισσότερες περιοχές που σχηματίζουν αστέρια δεν ακολουθούν κυκλική διαδρομή καθώς περιστρέφονται γύρω από τον Γαλαξία. αντ 'αυτού τα βρίσκουμε να κινούνται πιο αργά από άλλες περιοχές και σε ελλειπτικά, όχι κυκλικά, σε τροχιές. "
Οι ερευνητές το αποδίδουν σε αυτό που αποκαλούν κρουστικά κύματα πυκνότητας πυκνότητας, τα οποία μπορούν να πάρουν αέριο σε κυκλική τροχιά, να το συμπιέσουν για να σχηματίσουν αστέρια και να το αναγκάσουν να εισέλθει σε μια νέα ελλειπτική τροχιά. Αυτό, εξήγησαν, βοηθά στην ενίσχυση της σπειροειδούς δομής.
Ο Ριντ και οι συνάδελφοί του βρήκαν και άλλες εκπλήξεις. Η μέτρηση των αποστάσεων σε πολλές περιοχές σε έναν σπειροειδή βραχίονα τους επέτρεψε να υπολογίσουν τη γωνία του βραχίονα. «Αυτές οι μετρήσεις», είπε ο Reid, «δείχνουν ότι ο Γαλαξίας μας έχει πιθανώς τέσσερις, όχι δύο, σπειροειδείς βραχίονες αερίου και σκόνης που σχηματίζουν αστέρια». Πρόσφατες έρευνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA υποδηλώνουν ότι τα μεγαλύτερα αστέρια κατοικούν κυρίως σε δύο σπειροειδείς βραχίονες, εγείροντας το ερώτημα γιατί τα παλαιότερα αστέρια δεν εμφανίζονται σε όλα τα χέρια. Απαντώντας σε αυτήν την ερώτηση, λένε οι αστρονόμοι, θα απαιτηθούν περισσότερες μετρήσεις και μια βαθύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του Γαλαξία.
Λοιπόν, τώρα που ξέρουμε ότι είμαστε πιο μαζικοί, πώς συγκρίνουμε με άλλους γαλαξίες στη γειτονιά μας; «Στην τοπική μας ομάδα γαλαξιών, η Ανδρομέδα θεωρήθηκε ότι ήταν η κυρίαρχη μεγάλη αδελφή», δήλωσε ο Ριντ στο συνέδριο, «αλλά βασικά είμαστε ίσοι σε μέγεθος και μάζα. Δεν είμαστε πανομοιότυπα δίδυμα, αλλά περισσότερο σαν αδελφικά δίδυμα. Και είναι πιθανό οι δύο γαλαξίες να συγκρουστούν νωρίτερα από ό, τι νομίζαμε, αλλά εξαρτάται από μια μέτρηση της πλάγιας κίνησης, η οποία δεν έχει γίνει ακόμη ».
Το VLBA είναι ένα σύστημα 10 κεραιών ραδιοτηλεσκοπίου που εκτείνονται από τη Χαβάη έως τη Νέα Αγγλία και την Καραϊβική. Έχει την καλύτερη δύναμη επίλυσης, από οποιοδήποτε αστρονομικό εργαλείο στον κόσμο. Το VLBA μπορεί να παράγει ρουτίνα εικόνες εκατοντάδες φορές πιο λεπτομερείς από αυτές που παράγονται από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Η τεράστια δύναμη επίλυσης του VLBA, που ισοδυναμεί με το να διαβάζει εφημερίδα στο Λος Άντζελες από την απόσταση της Νέας Υόρκης, είναι αυτό που επιτρέπει στους αστρονόμους να κάνουν ακριβείς προσδιορισμούς απόστασης.
Πηγή: AAS, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
