นักดาราศาสตร์อยู่ใกล้กับการแก้ปริศนาที่ยาวนานมากขึ้น - สิ่งที่เราทางช้างเผือกกาแล็กซี่ดูเหมือน
อาจดูแปลกที่ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโครงสร้างของทางช้างเผือกมีนักวิจัยที่หลบหนีไปแล้ว แต่มันยากที่จะได้รับมุมมองที่กว้างของกาแลคซีจากภายใน
“ เราค่อนข้างมั่นใจว่าทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซี่เกลียว แต่เราไม่รู้รายละเอียดมากนักในระดับพื้นฐานที่สุดเราต้องการสร้างแผนที่ที่จะแสดงรายละเอียดว่ามันเป็นอย่างไร -ภาพถ่ายที่สวยงามของ Galaxy ทางช้างเผือกของเรา (แกลเลอรี่)-
การใช้อาร์เรย์พื้นฐานที่มีความยาวมาก (VLBA) ระบบของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 10 ตัวที่ทอดยาวไปทั่วโลกจากฮาวายไปจนถึงนิวอิงแลนด์ไปจนถึงหมู่เกาะเวอร์จินและดำเนินการใน Socorro, NM, ทีมงานของ Reid ได้ศึกษา Masers
"กระดาษของ Mark Reid นำเสนอข้อมูลที่แม่นยำที่สุดที่เรามีเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงและโครงสร้างของกาแล็กซี่ทางช้างเผือก"นักทฤษฎีของฮาร์วาร์ด Avi Loeb ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว
การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับโครงสร้างของทางช้างเผือกนั้น จำกัด อยู่ที่ดาวฤกษ์ใกล้เคียงหรืออาศัยระยะทางที่อนุมานจากการวัดความเร็วของเมฆก๊าซที่กำลังจะมาถึงหรือถอยห่างจากเรา แต่เทคนิคเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือพอที่จะมองเห็นจุดที่ดีกว่าของโครงสร้างทางช้างเผือก ดังนั้นทีมของเรดจึงตัดสินใจก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง
ใช้ Parallax
นักวิจัยพยายามที่จะได้รับค่าที่แม่นยำของพารามิเตอร์พื้นฐานที่สุดของ Milky Way - ระยะทางไปยังศูนย์กาแล็คซี่และความเร็วที่ดวงอาทิตย์ของเราหมุนรอบมัน พารามิเตอร์เหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับขนาดและมวลรวมของทางช้างเผือก
ในการทำเช่นนั้นพวกเขาวัด Parallax - เอฟเฟกต์ที่สะท้อนถึงตำแหน่งที่ชัดเจนของวัตถุเมื่อดูจากจุดได้เปรียบสองจุดที่แตกต่างกัน นี่เป็นเทคนิคเดียวกับที่ใช้สำหรับการสำรวจบนโลกเพียงดำเนินการเพื่อความแม่นยำพิเศษกับ VLBA
"เป็นตามนุษย์เพื่อให้มีความแม่นยำนี้เราสามารถเห็นโมเลกุลของแต่ละบุคคลในมือ "เรดกล่าว
นักดาราศาสตร์วัด Parallax โดยการสังเกตว่าดาวดูเหมือนจะเคลื่อนที่ไปมาเมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ด้วยการใช้เทคนิคนี้ทีมของเรดเป็นครั้งแรกวัดตำแหน่งของจุด Maser ที่สดใสมาจากเมฆหนาแน่นโดยรอบที่เกิดขึ้นใหม่และใหญ่โตดาว-
หกเดือนต่อมานักดาราศาสตร์วัดตำแหน่งอีกครั้งเมื่อโลกเคลื่อนไปครึ่งทางรอบดวงอาทิตย์
“ สิ่งนี้ทำให้เรามีจุดได้เปรียบที่แตกต่างกันสองจุดและจุดสว่างจะปรากฏขึ้นโดยมีมุมเล็ก ๆ บนท้องฟ้าระหว่างการสังเกตทั้งสอง” เรดกล่าว
ปัดฝุ่นแขนเกลียวของคุณและทำให้กระพุ้งขึ้นมาถึงเวลาที่จะแตะเข้าไปในกาแลคซีด้านในของคุณเพื่อทดสอบสมาร์ทของคุณเกี่ยวกับทางช้างเผือก บ้านของเราในอวกาศเป็นสถานที่แปลก ๆ และน่าอัศจรรย์ที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามคิด ดูสิ่งที่คุณรู้!
แบบทดสอบ Milky Way: ทดสอบ Galaxy Smarts ของคุณ
จากนั้นพวกเขาทำการวัดครั้งที่สามเมื่อโลกกลับสู่ตำแหน่งเดิมเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์และวัตถุเป้าหมาย “ การรู้ระยะห่างจากโลก-ดวงอาทิตย์และการเปลี่ยนแปลงมุมช่วยให้เราสามารถคำนวณระยะทางไปยังตรีโกณมิติง่ายๆของสตาร์บี้” เรดกล่าว
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าประทับใจ ดังที่เรดและเพื่อนร่วมงานของเขาอธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในเดือนนี้ในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดตำแหน่งของดาวอายุน้อยที่สดใสที่ติดตามโครงสร้างเกลียวในของเรากาแล็กซี่และแม้กระทั่งการวัดว่าแขนเกลียวของทางช้างเผือกอย่างแน่นหนา
“ แขนเกลียวทั่วไปเริ่มต้นใกล้กับศูนย์กลางของทางช้างเผือกและพันรอบหนึ่งก่อนที่จะจางหายไปเพราะขาดวัสดุในการสร้างดาว” เรดกล่าว
แต่ Loeb กล่าวว่าผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้คือการประมาณระยะทางที่แม่นยำยิ่งขึ้นของระยะทางไปยังศูนย์กาแล็คซี่และความเร็วในการหมุนแบบวงกลมที่ตำแหน่งของดวงอาทิตย์
“ ค่าเหล่านี้มีความสำคัญพื้นฐานต่อการศึกษาอื่น ๆ ของทางช้างเผือก” Loeb กล่าว
ร่วมกับ Gaia
เนื่องจาก VLBA อยู่ในซีกโลกเหนือจึงสามารถ "ดู" ได้เพียงครึ่งหนึ่งของทางช้างเผือก ดังนั้นขั้นตอนต่อไปคือการวัดแบบเดียวกันในซีกโลกใต้
เมื่อเสร็จแล้วเรดก็มั่นใจว่าควรเป็นไปได้ที่จะติดตามแขนของทางช้างเผือกจากแหล่งกำเนิดของพวกเขาในพื้นที่ด้านในของกาแลคซีรอบ ๆ ไปยังส่วนนอก
การสังเกตการณ์พื้นฐานของทีมของเขาจะถูกขยายออกไปอย่างมากในไม่ช้าสำนักงานอวกาศยุโรปยานอวกาศ Gaia ซึ่งเปิดตัวในเดือนธันวาคม Gaia ตั้งเป้าหมายที่จะวัดระยะทางถึงหนึ่งพันล้านดาวภายในปี 2020 [ภาพถ่าย: ยานอวกาศ Gaia เพื่อทำแผนที่ทางช้างเผือก Galaxy-
"Gaia เป็นกล้องโทรทรรศน์แบบออพติคอลและไม่สามารถมองผ่านระนาบที่เต็มไปด้วยฝุ่นของทางช้างเผือกที่โครงสร้างเกลียวมีอิทธิพลเหนือกว่าในขณะที่ VLBA ใช้คลื่นวิทยุที่ไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่น" เรดกล่าว "ดังนั้นทั้งสองวิธีค่อนข้างสมบูรณ์"
แทนที่จะวัดระยะทางพาเรลแล็กซ์และทำแผนที่ทางช้างเผือกทางเลือกอื่นคือการออกแบบโพรบพื้นที่ที่สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเกือบเรดเรดกล่าว
“ ในเวลาประมาณ 10,000 ปีมันจะออกไปจากทางช้างเผือกและสามารถถ่ายรูปและส่งมันกลับมาให้เราและเราจะรู้ว่าทางช้างเผือกเป็นอย่างไร” เขากล่าว "แน่นอนว่าต้องใช้เวลาอีก 10,000 ปีในการส่งภาพกลับมาหาเราฉันอยากรู้คำตอบเร็วกว่านี้"
คุณสามารถอ่านกระดาษได้ที่เว็บไซต์ preprint ออนไลน์ arxiv ได้ที่นี่:https://xxx.lanl.gov/abs/1401.5377
ติดตาม Space.com บน Twitter@spacedotcom- เรายังอยู่ด้วยFacebookและGoogle+-บทความต้นฉบับเกี่ยวกับSpace.com-
