Od 18. stoljeća astronomi su svjesni da je naš Sunčev sustav ugrađen u ogroman disk zvijezda i plina poznat kao Galaksija Mliječnog Puta. Od tog vremena, najveći znanstveni umovi pokušavaju dobiti precizna mjerenja udaljenosti kako bi utvrdili koliko je velik Mliječni put. To nije nimalo lak zadatak, jer činjenica da smo ugrađeni u disk naše galaksije znači da ga ne možemo vidjeti glavom.
Ali zahvaljujući vremenskoj provjeri tehnike nazvanoj trigonometrijski paralakse, tim astronoma s Instituta Max Planck za radio astronomiju (MPIfR) u Bonnu u Njemačkoj i Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA) nedavno su uspjeli izravno izmjeriti udaljenost do suprotne strane galaksije Mliječni put. Osim što je prvi povijesni, ovaj je podvig gotovo udvostručio prethodni rekord u mjerenju udaljenosti unutar naše galaksije.
Studija koja je opisala ovo dostignuće, pod nazivom "Mapiranje spiralne strukture s druge strane Mliječnog puta", nedavno se pojavila u časopisu Znanost. Na čelu s Albertom Sannom, istraživačem iz Instituta Max Planck za radio astronomiju, tim je savjetovao podatke vrlo dugog polaznog polja (VLBA) Nacionalnog opservatorija za radio astronomiju kako bi odredio udaljenost od regije koja tvori zvijezdu s druge strane naše galaksije ,
Da bi to učinila, tim se oslanjao na tehniku koju je 1838. primijenio Freidrich Wilhelm Bessel kako bi izmjerio udaljenost do zvijezde 61 Cygni. Poznata kao trigonometrijska paralaksa, ova tehnika uključuje gledanje predmeta s suprotnih strana Zemljine orbite oko Sunca, a zatim mjerenje kuta očitog pomaka objekta u položaju. Na taj su način astronomi u mogućnosti pomoću jednostavne trigonometrije izračunati udaljenost do tog objekta.
Ukratko, što je manji izmjereni kut, veća je udaljenost do objekta. Ta mjerenja provedena su korištenjem podataka iz Ankete o nasljeđivanju barskih i spiralnih struktura (BeSSeL), koja je nazvana u čast Freidricha Wilhelma Bessela. No dok su Bessel i njegovi suvremenici bili prisiljeni mjeriti paralakse pomoću osnovnih instrumenata, VLBA ima deset antena za suđe distribuirane širom Sjeverne Amerike, Havaja i Kariba.
S takvim nizom koji mu stoji na raspolaganju, VLBA je sposobna mjeriti paralakse s tisuću puta većom točnošću onih koje su izveli astronomi u Besselovo vrijeme. I umjesto da se ograničava na obližnje zvijezdene sustave, VLBA je u stanju mjeriti minusne kutove povezane s ogromnim kozmološkim udaljenostima. Kao što je Sanna objasnila u nedavnom saopćenju za javnost MPIfR:
„Pomoću VLBA sada možemo točno preslikati čitav opseg naše Galaksije. Većina zvijezda i plina u našoj Galaksiji nalazi se unutar ove novo izmjerene udaljenosti od Sunca. Pomoću VLBA sada imamo mogućnost mjerenja dovoljnih udaljenosti da precizno pratimo spiralne krakove Galaksije i naučimo njihove prave oblike. "
VLBA promatranjima, koja su provedena u 2014. i 2015., izmjerila su udaljenost do područja formiranja zvijezda poznatih kao G007.47 + 00.05. Kao i sve regije koje stvaraju zvijezdu, i ova sadrži molekule vode i metanola, koji djeluju kao prirodna pojačala radio signala. To dovodi do stvaranja lasera (ekvivalent radio-vala lasera), efekta zbog kojeg se radijski signali čine svijetlim i lako vidljivim s radio-teleskopima.
Ta se regija nalazi na više od 66 000 svjetlosnih godina od Zemlje i na suprotnoj strani Mliječnog puta, u odnosu na naš Sunčev sustav. Prethodni rekord mjerenja paralakse bio je oko 36 000 svjetlosnih godina, otprilike 11 000 svjetlosnih godina udaljenih od udaljenosti između našeg Sunčevog sustava i središta naše galaksije. Kao što je Sanna objasnio, ovo postignuće u radio astronomiji omogućit će istraživanja koja dosežu mnogo dalje od prethodnih:
„Većina zvijezda i plina u našoj Galaksiji nalazi se unutar ove novo izmjerene udaljenosti od Sunca. Pomoću VLBA sada imamo mogućnost mjerenja dovoljnih udaljenosti da precizno pratimo spiralne krakove Galaksije i naučimo njihove prave oblike. "
Stotine regija koje stvaraju zvijezde postoje unutar Mliječnog puta. No kako je Karl Menten - član MPIfR-a i koautor studije - objasnio, ova je studija bila značajna zbog toga gdje se nalazi. "Dakle, imamo mnoštvo" miljokaza "za korištenje u našem projektu mapiranja", rekao je. "Ali ovaj je poseban: Gledajući kroz Mliječni put, kroz njegov centar, na drugu stranu."
U narednim godinama, Sanna i njegovi kolege nadaju se da će provesti dodatna promatranja G007.47 + 00.05 i drugih dalekih regija koje stvaraju zvijezdu Mliječnog puta. U konačnici, cilj je postići cjelovito razumijevanje naše galaksije, one koja je toliko točna da će znanstvenici moći konačno postaviti precizna ograničenja u pogledu njene veličine, mase i ukupnog broja zvijezda.
Sa sada potrebnim alatima, Sanna i njegov tim čak procjenjuju da bi cjelovita slika Mliječnog puta mogla biti dostupna za otprilike deset godina. Zamisli to! Buduće generacije moći će proučavati Mliječni put s jednakom lakoćom kao i onaj koji se nalazi u blizini i koji mogu pogledati samo dalje. Konačno, dojam svih umjetnika našeg Mliječnog puta ostat će na ljestvici!
