Struktur Bima Sakti yang dipetakan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya

Para astronom selangkah lebih dekat untuk memecahkan misteri yang panjang – seperti apa galaksi Bima Sakti kita.

Mungkin tampak aneh bahwa pemahaman yang luas tentang struktur Bima Sakti sejauh ini menghindari para peneliti. Tetapi sulit untuk mendapatkan pandangan yang luas tentang galaksi dari dalam.

“Kami cukup yakin bahwa Bima Sakti adalah galaksi spiral, tetapi kami tidak tahu banyak secara rinci. Pada tingkat yang paling dasar, kami ingin membuat kartu yang dapat menunjukkan secara rinci seperti apa bentuknya,” kata Mark Reid Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, yang memimpin studi baru. (Foto -foto indah Galaksi Bima Sakti (Galeri) kami)

Dengan bantuan Array Baseline yang sangat panjang (VLBA), sistem 10 teleskop radio yang meluas ke seluruh dunia dari Hawaii ke New England ke Kepulauan Virgin, dan yang beroperasi di Socorro, NM, telah Reid Tim Tentu saja belajar di sana adalah sumber gelombang radio seperti laser yang terletak dari awan gas di dekat bintang cahaya – untuk memetakan galaksi kita dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.

“Makalah Mark Reid menawarkan data yang paling tepat tentang dinamika dan struktur Galaksi Bima Sakti“Kata ahli teori Harvard Avi Loeb, yang tidak berpartisipasi dalam penelitian ini.

Studi sebelumnya tentang struktur Bima Sakti terbatas pada bintang -bintang di daerah atau di jarak kecepatan awan gas yang mendekati kita. Tetapi teknik -teknik ini tidak cukup dapat diandalkan untuk membedakan poin yang lebih baik dari struktur Bima Sakti. Jadi tim Reid memutuskan untuk melangkah lebih jauh.

Gunakan Parallax
Para peneliti pertama kali mencoba untuk mendapatkan nilai -nilai yang tepat dari parameter paling mendasar dari Bima Sakti – jarak ke pusat galaksi dan kecepatan yang dimiliki matahari kita berbalik. Parameter ini secara langsung terkait dengan ukuran dan massa total Bima Sakti.

Untuk melakukan ini, mereka mengukur paralaks – efek yang mencerminkan posisi nyata dari suatu objek bila dilihat dari dua titik pandang yang berbeda. Ini pada dasarnya adalah teknik yang sama yang digunakan untuk perekaman di bumi, hanya setelah akurasi luar biasa dengan VLBA.

“Apakah mata manusia memiliki keakuratan ini, orang dapat melihat molekul individu di tangan seseorang,” kata Reid.

Para astronom mengukur paralaks dengan menyaksikan bintang -bintang bergerak bolak -balik saat bumi mengorbit matahari. Menggunakan teknik ini, tim Reid pertama kali mengukur posisi tempat maser yang cerah dari awan padat di sekitar bintang yang baru dibentuk dan masif.

Enam bulan kemudian, para astronom mengukur posisi itu lagi ketika Bumi bergerak setengah matahari.

“Ini memberi kita dua titik pandang yang berbeda, dan tempat yang cerah dengan sudut kecil di udara tampaknya telah bergerak di antara dua pengamatan,” kata Reid.

Kemudian mereka melakukan pengukuran ketiga, ketika Bumi kembali ke posisi semula, untuk memperhitungkan pergerakan matahari dan objek target. “Jika kita tahu jarak matahari duniawi dan perubahan sudut, kita dapat menghitung jarak dengan trigonometri sederhana Starby,” kata Reid.

Hasilnya mengesankan. Seperti yang dijelaskan Reid dan rekan -rekannya dalam artikel tersebut, diterbitkan dalam The Astrophysical Journal bulan ini, dimungkinkan untuk menentukan lokasi bintang -bintang muda yang cerah yang melacak struktur spiral di galaksi kita, dan bahkan untuk mengukur seberapa ketat lengan spiral dari Bima Sakti adalah luka yang ketat.

“Lengan spiral yang khas dimulai di dekat pusat Bima Sakti dan berbalik sekali sebelum menghilang karena kurangnya bahan untuk membentuk bintang,” kata Reid.

Tetapi Loeb mengatakan bahwa hasil terpenting dari penelitian ini adalah perkiraan yang jauh lebih akurat dari jarak ke pusat galaksi dan kecepatan rota melingkar di lokasi matahari.

“Nilai -nilai ini sangat penting bagi banyak penelitian lain di Bima Sakti,” kata Loeb.

Bersama dengan Gaia
Karena VLBA berada di belahan bumi utara, ia hanya dapat “melihat” setengah Bima Sakti. Jadi langkah selanjutnya adalah melakukan pengukuran yang sama di belahan bumi selatan.

Setelah selesai, Reid yakin bahwa harus dimungkinkan untuk mendeteksi lengan saluran susu asal mereka di daerah dalam galaksi ke bagian luar.

Pengamatan berbasis darat timnya akan segera diperluas oleh pesawat ruang angkasa Gaia dari Badan Antariksa Eropa, yang diluncurkan pada bulan Desember. Gaia bermaksud mengukur jarak menjadi satu miliar bintang di sekitar tahun 2020. (FOTO: GAIA Spacecraft untuk memetakan Galaksi Bima Sakti)

“Gaia adalah teleskop optik dan tidak dapat melihat melalui tingkat berdebu dari Bima Sakti, di mana struktur spiral mendominasi, sementara VLBA menggunakan gelombang radio yang tidak terpengaruh oleh debu,” kata Reid, “jadi kedua pendekatan itu cukup saling melengkapi.”

Alih -alih mengukur jarak paralaks dan memetakan Bima Sakti, alternatifnya adalah merancang kaki ruang angkasa yang hampir dapat menggerakkan kecepatan cahaya, kata Reid.

“Dalam sekitar 10.000 tahun itu akan keluar dari Bima Sakti dan mengambil foto dan mengembalikannya kepada kami, dan kami akan tahu seperti apa bentuk Bima Sakti,” katanya. ‘Tentu saja akan membutuhkan 10.000 tahun lagi untuk mengirim gambar kembali kepada kami. Saya ingin tahu jawabannya lebih cepat. ‘

Anda dapat membaca koran di situs web bias online Arxiv.