Mūsu Saules sistēmas un W3OH atrašanās vietas mūsu galaktikā. Attēla kredīts: Max Planck Society Palielināt
Perseus spirāles roka, tuvākā spirālveida puse Piena Ceļā ārpus Saules orbītas, atrodas tikai uz pusi tālu no Zemes, kā bija ieteikuši daži iepriekšējie rezultāti. Starptautiska astronomu komanda, kurā ietilpst zinātnieki no Maks Planka institūta Radioastronomie (MPIfR), nesen ir sasniegusi visu laiku precīzāko attāluma mērījumu līdz Perseus grupai. Tas tika izdarīts, izmantojot plašu radioteleskopu klāstu ASV, kuru sauca par ļoti garu bāzes līnijas masīvu, novērojot ļoti spilgtus plankumus gāzes mākoņos, kas satur metilspirtu placentas materiālā ap jaunizveidoto zvaigzni ar nosaukumu W3OH.
Dr Xu Ye, Šanhajas observatorijas astronoms, kurš tagad strādā Maks Planka institūtā Radioastronomie un viens no starptautiskās komandas locekļiem, kurš veica mērījumus, paziņoja, ka “attālumu mēs izmērījām pēc vienkāršākā un vistiešākā metode astronomijā - būtībā tehnika, kuru izmantojuši mērnieki un ko sauc par triangulāciju. ” Konkrētāk, komanda izmantoja mainīgo Zemes skatpunktu, apkārt riņķojot ap Sauli, veidojot trīsstūra vienu kāju. Izmērot avota šķietamās pozīcijas izmaiņas, viņi varēja aprēķināt avota attālumu, izmantojot vienkāršu trigonometriju (iegūstot 6357 bf? 130 gaismas gadus).
Šis rezultāts atrisina ilgstošo problēmu, kas saistīta ar attālumu līdz šai spirālveida rokam. Iepriekš pagātnē dažādas attāluma mērīšanas metodes ir bijušas atšķirīgas vairāk nekā ar koeficientu 2. Prof. Kārlis Mentens, cits komandas loceklis, apgalvo, ka “tas apstiprina attālumus, pamatojoties uz jauno zvaigžņu acīmredzamo gaišumu, bet nepiekrīt attālumiem, kuru pamatā ir Piena ceļa rotācijas modelis. Neatbilstības iemesls ir tas, ka Perseus spirāles rokas jaunajām zvaigznēm ir negaidīti lielas kustības. ”
Astronomi atklāja, ka jaunā zvaigzne nevirzās apļveida orbītā ap Piena ceļu, bet par 10% novirzās no apļveida. Tas rotē lēnāk un “krīt” Piena ceļa centra virzienā. Komandas loceklis Zheng Xing-Wu no Nanjing Universitātes norāda, ka “vienkāršākais izskaidrojums ir tāds, ka gāzes mākoni, no kura izveidojās zvaigzne, gravitācijas ietekmē pievilināja liekā materiāla masa Perseus spirāles rokā.”
“Pētījumi, piemēram, mūsu, ir pirmie soļi, lai precīzi izveidotu Piena Ceļu,” saka Dr Marks Reids, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra komandas loceklis. "Mēs esam noskaidrojuši, ka mūsu izmantotais radioteleskops, ļoti garš bāzes līnijas masīvs, var izmērīt attālumus ar nepieredzētu precizitāti - gandrīz 100 reizes labāks nekā iepriekš paveiktais." Lai iegūtu priekšstatu par šo mērījumu, var vizualizēt cilvēku, kas stāv uz mēness, izstieptā rokā turot lāpu. Ļaujiet viņai apgriezties kā ledus skalā, bet tikai viena gada laikā pagriezieties. VLBA mērījums ir līdzvērtīgs lāpas kustības mērīšanai ar precizitāti, kas salīdzināma ar lāpas izmēru.
Izmantotā metode ir ļoti ilga sākotnējā interferometrija (VLBI), kurā novērojumi, kas veikti ar daudziem teleskopiem, tiek apvienoti, lai panāktu īpaši liela teleskopa izšķirtspēju, kas ir gandrīz Zemes izmērs. VLBA teleskopi stiepjas no Havaju salām pār Amerikas kontinentālo daļu līdz Sentkriksijas Virdžīnu salai, iegūstot 8000 km diametra teleskopa izšķirtspēju. Kaut arī VLBA ir ārkārtīgi augsta izšķirtspēja, šādiem mērījumiem ir nepieciešami īpaši spilgti un ļoti kompakti radio avoti, piemēram, masers (lāzers ir mikroviļņu ekvivalents.) Kopā ar ūdeni metanols ir visizplatītākā galvenā molekula, kas atrodama zvaigznītēs. veido reģionus. Šajā eksperimentā izmantotā metanola spektrālā līnija tika atklāta profesora Menena disertācijas laikā 1980. gados. 1988. gadā, strādājot ar Dr. Reidu, viņi veica pirmos VLBI novērojumus metanola maseros; mērķis tad arī bija W3OH. “Jau tad mēs sapņojām par tādiem novērojumiem kā šis,” saka Mentens.
Faktiski līdzīgi VLBA novērojumi ir veikti arī uz ūdens maseratoriem W3OH. Šie centieni, kurus vadīja MPIfR Kazuya Hachisuka, deva attālumu, kas līdzīgs metanola maserajiem. “Lielisks apstiprinājums!” saka Hačisuka. Viņa komandā ir arī Reids un Mentens un vairāki japāņu zinātnieki.
Metanola novērojumi ir tikai ļoti liela mēroga projekta sākums, kuru uzsāka Reids un Mentens. Tas noteiks attālumus un metanola masera kustības visā Piena ceļā. Tam ir piešķirts liels VLBA novērošanas laika bloks. Papildus novērojumiem debesīs, šie novērojumi arī dod zvaigznes ātrumu virzienā uz novērotāju vai prom no tā, mērot metanola līniju Doplera nobīdi. Iegūtās trīsdimensiju kustības radīs unikālus ierobežojumus ne tikai Piena ceļa rotācijai, bet arī neredzētās Tumšās vielas izplatībai, kas postulēta tā ieskaujšanai.
Kaut arī metode - vienkārša trigonometrija - izklausās pamatīgi, pārveidošanai par praktiskiem rezultātiem ir nepieciešama pilnīga VLBA un visu novērojumu aspektu izpratne, ieskaitot rūpīgu Zemes atmosfēras modelēšanu, kas ietekmē ienākošos radioviļņus. Dr Reids ir veltījis daudzus savas dzīves gadus, lai sasniegtu punktu, ja tādas programmas kā šī var izpildīt.
Gadu gaitā šie patiesi starptautiskie centieni tika atbalstīti ar Pētniecības balvu, kuru Dr. Reidam piešķīra Aleksandra fon Humbolta fonds. Sadarbību ar Šanhajas observatoriju atbalsta Maksa Planka biedrības, Ķīnas Zinātņu akadēmijas un Smitsona institūta apmeklētāju programmas kopīgā programma.
Oriģinālais avots: Max Planck Society
