التحديق في الجانب البعيد من درب التبانة

مفهوم الفنان للقياس المباشر الجديد لعلماء الفلك ، بالنظر إلى ما وراء مركز درب التبانة ، إلى الجانب البعيد من مجرتنا. الصورة عبر بيل ساكستون ،NRAO/ AUI / NSF ؛ روبرت هيرت ، ناسا.

يمكننا أن ننظر إلى الفضاء على بعد مليارات السنين الضوئية ، وتقديرالمسافات إلى المجرات البعيدة عبرالانزياحات الحمراء، لكنمباشرةالقياسات أصعب. يتحسن علماء الفلك في القياسات المباشرة ، واليوم (12 أكتوبر 2017) أعلنوا أنهم استخدموا مصفوفة خط الأساس الطويل جدًا (VLBA) للحصول على قياس مباشر لمنطقة تشكل النجوم على الجانب الآخر من درب التبانة. طريق. إنه أمر مثير للإعجاب ، وقال هؤلاء علماء الفلك إن إنجازهم يضاعف الرقم القياسي السابق لقياس المسافة داخل المجرة.ألبرتو سانا، من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي (MPIfR) في ألمانيا قال فيبيان:

هذا يعني أنه باستخدام VLBA ، يمكننا الآن تعيين النطاق الكامل لمجرتنا بدقة.

قام هؤلاء الفلكيون بقياس مسافة تزيد عن 66000 سنة ضوئية إلى منطقة تشكل النجوم تسمى G007.47 + 00.05 على الجانب الآخر من مجرة ​​درب التبانة من شمسنا. تقع المنطقة بعد مركز المجرة ، الذي يبعد حوالي 27000 سنة ضوئية. كان الرقم القياسي السابق لقياس اختلاف المنظر حوالي 36000 سنة ضوئية. قال سناء:

تقع معظم النجوم والغازات في مجرتنا ضمن هذه المسافة المقاسة حديثًا من الشمس. مع VLBA ، لدينا الآن القدرة على قياس مسافات كافية لتتبع الأذرع الحلزونية للمجرة بدقة ومعرفة أشكالها الحقيقية.

وهذا مثير! يشبه الأمر إلى حدٍ ما القدرة على النظر إلى أنفسنا في المرآة لأول مرة.

تصور فكرة الفنان هذه أحدث المعلومات حول شكل مجرتنا درب التبانة. نحن نعيش حول نجم ، شمسنا ، يقع على بعد حوالي ثلثي طريق الخروج من المركز. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / R. هيرت (SSC / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

عرض أكبر.| تصور فكرة هذا الفنان شكل مجرتنا درب التبانة ، اعتبارًا من عام 2015 ، عندما أُعلن أن دراسة جديدة أظهرت4 أذرع لولبية لمجرة درب التبانة. مسلحين بالقدرة الجديدة على إجراء قياسات مباشرة عبر مسافات كبيرة في المجرة ، سيتمكن علماء الفلك المضي قدمًا من ملء - وربما تغيير - العديد من التفاصيل. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / R. هيرت (SSC / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)



علماء الفلكبيانشرح:

تعتبر قياسات المسافة ضرورية لفهم بنية مجرة ​​درب التبانة. تقع معظم مواد مجرتنا ، المكونة أساسًا من النجوم والغاز والغبار ، داخل قرص مفلطح ، يكون نظامنا الشمسي جزءًا لا يتجزأ منه. نظرًا لأننا لا نستطيع رؤية مجرتنا وجهاً لوجه ، لا يمكن رسم هيكلها ، بما في ذلك شكل أذرعها الحلزونية ، إلا عن طريق قياس المسافات إلى الأشياء في أماكن أخرى من المجرة.

استخدم علماء الفلك تقنية اكتشاف المسافة العريقة -المنظر المثلثي- استخدم لأول مرة في عام 1838 لقياس المسافة إلى نجم. إذا كنت تريد فهم اختلاف المنظر ، فامسك بإصبع واحد أمام أنفك ، وأغلق عين واحدة ، ثم الأخرى. سترى أن إصبعك يبدو وكأنه يتحول فيما يتعلق بكائنات الخلفية. بالطريقة نفسها ، يمكن لعلماء الفلك أن يروا تحولًا في مواضع النجوم من جانب من مدار الأرض إلى جانب آخر. ثم يمكنهم استخدام علم المثلثات لحساب مسافات النجوم. مكنت هذه التقنية علماء الفلك في القرن التاسع عشر من البدء في قياس المسافات إلى النجوم القريبة. ومن ثم ، كان اختلاف المنظر أحد الأدوات الأولى التي استخدمها علماء الفلك والتي أدت في النهاية إلى صورتنا الحديثة للكون.

مع اختلاف المنظر ، في البداية ، يمكن فقط قياس مسافات أقرب النجوم. وذلك لأنه كلما زادت المسافة ، قل التحول الملحوظ. بمرور الوقت ، مع تقدم التقنيات ، تمكن علماء الفلك من استخدام اختلاف المنظر لقياس مسافات أكبر وأكبر بشكل مباشر. للقياس عبر عرض مجرة ​​درب التبانة ، استخدموا VLBA على مستوى القارة. يتكون نظام التلسكوب الراديوي هذا من 10 هوائيات أطباق موزعة عبر أمريكا الشمالية وهاواي ومنطقة البحر الكاريبي.

لديه القدرة على قياس الزوايا الصغيرة المرتبطة بمسافات كبيرة. في هذه الحالة قال هؤلاء الفلكيون:

... كان القياس مساويًا تقريبًا للحجم الزاوي لكرة البيسبول على القمر.

قامت ملاحظات VLBA بقياس المسافة إلى منطقة تتشكل فيها نجوم جديدة. تشمل هذه المناطق المناطق التي تعمل فيها جزيئات الماء والميثانول كمضخمات طبيعية لإشارات الراديو - الماسرات ، مكافئ الموجات الراديوية لليزر لموجات الضوء. هذا التأثير يجعل إشارات الراديو ساطعة ويمكن ملاحظتها بسهولة باستخدام التلسكوبات الراديوية.كارل مينتينفيMPIfRعلق:

تحتوي مجرة ​​درب التبانة على المئات من مناطق تشكل النجوم التي تشتمل على أجهزة تمريضية ، لذلك لدينا الكثير من 'العلامات' لاستخدامها في مشروع رسم الخرائط الخاص بنا ، ولكن هذه المنطقة مميزة. نحن ننظر على طول الطريق عبر درب التبانة ، بعد مركزها ، طريقًا إلى الجانب الآخر.

قال علماء الفلك إن هدفهم هو الكشف عن الشكل الذي تبدو عليه مجرتنا إذا تمكنا من تركها ، والسفر إلى الخارج ربما مليون سنة ضوئية ، ومشاهدتها وجهاً لوجه ، وليس على طول مستوى قرصها. ستتطلب هذه المهمة المزيد من الملاحظات والكثير من العمل الشاق ، لكن العلماء يقولون إن أدوات الوظيفة متوفرة الآن.مارك ريدمن مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CFA):

في غضون السنوات العشر القادمة ، يجب أن تكون لدينا صورة كاملة إلى حد ما.

رسم توضيحي للفنان لتقنية اختلاف المنظر المستخدمة لتحديد المسافة عن طريق قياس زاوية الانزياح الظاهري في موضع الجسم ، كما يُرى من الجانبين المعاكسين لمدار الأرض حول الشمس. الصورة عبر بيل ساكستون ،NRAO/ AUI / NSF ؛ روبرت هيرت ، ناسا.

الخلاصة: استخدم علماء الفلك المنظر للحصول على قياس مباشر يتجاوز مركز مجرتنا ، إلى الجانب البعيد من مجرة ​​درب التبانة.

المصدر: 'Mapping Spiral Structure on the Far Side of the Milky Way،' Alberto Sanna، Mark J.Rid، Thomas M.Dame، Karl M. Menten & Andreas Brunthaler، 2017 October 13، Science.

عبر NRAO