18. yüzyıldan beri, gökbilimciler Güneş Sistemimizin Samanyolu Gökadası olarak bilinen geniş bir yıldız ve gaz diskine gömüldüğünün farkındalar. O zamandan beri, en büyük bilimsel zihinler Samanyolu'nun ne kadar büyük olduğunu belirlemek için doğru mesafe ölçümleri elde etmeye çalışıyor. Bu kolay bir iş değildi, çünkü galaksimizin diskine gömülü olduğumuz gerçeği, onu kafadan görüntüleyemeyeceğimiz anlamına geliyor.
Ancak trigonometrik paralaks adı verilen zamanla test edilmiş bir teknik sayesinde, Bonn, Almanya'daki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nden (MPIfR) bir astronom ekibi ve Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA) yakın zamanda Samanyolu Gökadası'nın karşı tarafına olan mesafe. Tarihi bir ilk olmanın yanı sıra, bu başarı galaksimizdeki mesafe ölçümleri için önceki rekoru neredeyse iki katına çıkardı.
“Samanyolu'nun Uzak Tarafında Spiral Yapının Haritalanması” başlıklı bu başarıyı açıklayan çalışma, kısa süre önce dergide yayınlandı. Bilim. Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nden bir araştırmacı olan Alberto Sanna liderliğindeki ekip, galaksimizin diğer tarafındaki yıldız oluşturan bir bölgeye mesafeyi belirlemek için Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nin (VLBA) verilerine danıştı. .
Bunu yapmak için ekip, Freidrich Wilhelm Bessel tarafından ilk kez 1838 yılında 61 Cygni yıldızına olan mesafeyi ölçmek için uygulanan bir tekniğe dayanıyordu. Trigonometrik paralaks olarak bilinen bu teknik, Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinin karşıt taraflarından bir nesneyi görüntülemeyi ve ardından nesnenin pozisyondaki görünür kaymasının açısını ölçmeyi içerir. Bu şekilde, gökbilimciler bu nesneye olan mesafeyi hesaplamak için basit trigonometri kullanabilirler.
Kısacası, ölçülen açı ne kadar küçük olursa, nesneye olan mesafe de o kadar büyük olur. Bu ölçümler, Freidrich Wilhelm Bessel onuruna adlandırılan Bar ve Spiral Yapı Eski (BeSSeL) Araştırması verileri kullanılarak yapıldı. Ancak Bessel ve çağdaşları temel enstrümanlar kullanarak paralaksı ölçmek zorunda kalırken, VLBA'nın Kuzey Amerika, Hawaii ve Karayipler'e dağıtılmış on çanak anteni var.
Elindeki böyle bir dizi ile VLBA, parallaksları Bessel zamanında astronomlar tarafından gerçekleştirilenlerin bin kat doğruluğu ile ölçebiliyor. Ve VLBA, yakındaki yıldız sistemleriyle sınırlı olmaktan ziyade, geniş kozmolojik mesafelerle ilişkili küçük açıları ölçebilir. Sanna'nın yakın tarihli bir MPIfR basın bülteninde açıkladığı gibi:
“VLBA'yı kullanarak, şimdi Galaksimizin tüm boyutunu doğru bir şekilde haritalayabiliriz. Galaksimizdeki yıldızların ve gazın çoğu Güneş'ten bu yeni ölçülen mesafede. VLBA ile artık Galaxy’nin sarmal kollarını doğru bir şekilde izlemek ve gerçek şekillerini öğrenmek için yeterli mesafeleri ölçme yeteneğine sahibiz. ”
2014 ve 2015 yıllarında yapılan VLBA gözlemleri, G007.47 + 00.05 olarak bilinen yıldız oluşturan bölgeye olan mesafeyi ölçtü. Tüm yıldız oluşturan bölgeler gibi, bu da radyo sinyallerinin doğal amplifikatörleri olarak işlev gören su ve metanol moleküllerini içerir. Bu, radyo sinyallerinin radyo teleskoplarıyla parlak ve kolayca gözlenebilmesini sağlayan bir efekt olan maserlerle (lazerlerin radyo dalgası eşdeğeri) sonuçlanır.
Bu belirli bölge Dünya'dan 66.000 ışıkyılı uzaklıkta ve Güneş Sistemimize göre Samanyolu'nun karşı tarafında yer almaktadır. Paralaks ölçümü için önceki kayıt, Güneş Sistemimiz ile galaksimizin merkezi arasındaki mesafeden yaklaşık 36.000 ışık yılı, kabaca 11.000 ışık yılıydı. Sanna'nın açıkladığı gibi, radyo astronomi alanındaki bu başarı, öncekilerden çok daha fazlasına ulaşan anketlere olanak sağlayacaktır:
“Gökadamızdaki yıldızların ve gazın çoğu Güneş'ten bu yeni ölçülen mesafede. VLBA ile artık Galaxy’nin sarmal kollarını doğru bir şekilde izlemek ve gerçek şekillerini öğrenmek için yeterli mesafeleri ölçme yeteneğine sahibiz. ”
Samanyolu içinde yüzlerce yıldız oluşturan bölge vardır. Ancak MPIfR üyesi ve araştırmanın ortak yazarı Karl Menten'in açıkladığı gibi, bu çalışma bunun bulunduğu yer nedeniyle önemliydi. “Bu yüzden haritalandırma projemiz için kullanabileceğimiz çok sayıda 'dönüm noktası' var” dedi. “Ama bu özel: Samanyolu'nun içinden, merkezini geçip diğer tarafa doğru bakarken.”
Önümüzdeki yıllarda Sanna ve meslektaşları G007.47 + 00.05 ve Samanyolu'nun diğer uzak yıldız oluşturan bölgelerini gözlemlemeyi umuyorlar. Nihayetinde amaç, galaksimizin tam olarak anlaşılmasını sağlamak, bilim insanlarının büyüklüğü, kütlesi ve toplam yıldız sayısı üzerinde kesin kısıtlamalar getirebileceği kadar doğru.
Şu anda eldeki gerekli araçlarla Sanna ve ekibi, Samanyolu'nun tam bir resminin yaklaşık on yıl içinde mevcut olabileceğini tahmin ediyor. Hayal edin! Gelecek kuşaklar Samanyolu'nu yakınlarda bulunan ve kenarda görebildikleri kadar kolay bir şekilde çalışabilecekler. Nihayet, tüm bu sanatçıların Samanyolu'muz hakkındaki izlenimleri ölçeklendirilecek!
