Meie päikesesüsteemi ja W3OH asukohad meie galaktikas. Pildikrediit: Max Planck Society Kliki suurendamiseks
Perseuse spiraalharu, mis on Linnutee lähim spiraalharu väljaspool Päikese orbiiti, asub Maast vaid poole nii kaugel, kui mõned varasemad tulemused osutasid. Rahvusvaheline astronoomide meeskond, kuhu kuuluvad Max-Plancki Instituudi Radioastronomie (MPIfR) teadlased, on hiljuti saavutanud kõigi aegade kõige täpsema kauguse mõõtmise Perseuse käsivarreni. Selleks kasutati USA-s suurt hulka raadioteleskoope, mida nimetatakse väga pikaks algoritmiks, ja jälgides väga heledaid kohti gaasipilvedes, mis sisaldavad metüülalkoholi platsenta materjalis, moodustades äsja moodustatud tähe nimega W3OH.
Dr Xu Ye, Shanghai observatooriumi astronoom, kes töötab nüüd Max-Plancki Instituudis Radioastronomie, ja üks mõõtmisi teinud rahvusvahelise meeskonna liikmetest väitis, et „mõõtsime vahemaad kõige lihtsamate ja kõige otsesem meetod astronoomias - põhiliselt mõõtjate kasutatud meetod, mida nimetatakse triangulatsiooniks. ” Täpsemalt, meeskond kasutas Maa muutuvat vaatepunkti, kui see tiirleb ümber Päikese, moodustades kolmnurga ühe jala. Allika näiva asendi muutust mõõtes võiksid nad allika kauguse arvutada lihtsa trigonomeetria abil (tulemuseks 6357 bf? 130 valgusaastat).
See tulemus lahendab selle spiraalvarre kauguse pikaajalise probleemi. Varem on erinevad kauguse mõõtmise meetodid olnud lahus rohkem kui kahekordselt. Meeskonna teine liige prof Karl Karl Menten väidab, et „see kinnitab kaugusi noorte tähtede nähtava heleduse põhjal, kuid ei nõustu vahemaadega, mis põhinevad Linnutee pöörlemise mudel. Vastuolu põhjus on see, et Perseuse spiraalharu noortel tähtedel on ootamatult suured liikumised. ”
Astronoomid leidsid, et noor täht ei liigu Linnutee ümber ringikujulisel orbiidil, vaid kaldub ümmargusest 10%. See pöörleb aeglasemalt ja “langeb” Linnutee keskpunkti poole. Nanjingi ülikooli meeskonnaliige Zheng Xing-Wu juhib tähelepanu sellele, et „lihtsaim seletus on see, et gaasipilv, millest moodustunud täht oli, meelitas gravitatsiooniliselt Perseuse spiraalvarre materjali liigne mass”.
"Meie-sugused uuringud on esimesed sammud Linnutee täpseks kaardistamiseks," ütleb dr Mark Reid, Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse meeskonna liige. "Oleme tuvastanud, et meie kasutatud raadioteleskoop, väga pikk baasmassiiv, suudab mõõta vahemaid enneolematu täpsusega - peaaegu 100 korda parem kui varem tehtud." Mõõtmise tunde saamiseks võib visualiseerida kuu peal seisvat inimest, hoides sirutatud käes tõrvikut. Laske tal end ümber pöörata nagu jäähallis, kuid teete ühe aasta jooksul ainult ühe pöörde. VLBA mõõtmine on samaväärne põleti liikumise mõõtmisega täpsusega, mis on võrreldav põleti suurusega.
Kasutatav meetod on väga pikk algtaseme interferomeetria (VLBI), kus paljude teleskoopide abil tehtud vaatlused ühendatakse, et saavutada erakordselt suure teleskoobi eraldusvõime, mis on peaaegu Maa suurus. VLBA teleskoobid ulatuvad Hawaiist Ameerika Ühendriikide mandriosas Püha Croixi Neitsisaareni, saavutades 8000 km läbimõõduga teleskoobi eraldusvõime. Ehkki VLBA on äärmiselt kõrge eraldusvõimega, nõuab ta selliste mõõtmiste jaoks eriti eredaid ja väga kompaktseid raadioallikaid, näiteks massereid (maser on laseriga mikrolaine ekvivalent.) Koos veega on metanool kõige levinum tähemolekul, mida leidub tähe- moodustades piirkondi. Käesolevas katses kasutatud metanooli spektraaljoon avastati prof Menteni väitekirja käigus 1980ndatel. 1988. aastal viisid nad dr Reidiga töötades läbi esimesed VLBI vaatlused metanoolimaseeride kohta; sihtmärgiks oli siis ka W3OH. "Juba siis unistasime sellistest tähelepanekutest nagu käesolev," ütleb Menten.
Tegelikult on sarnaseid VLBA tähelepanekuid tehtud ka W3OH vesimaseeride kohta. MPIfR-i Kazuya Hachisuka juhitud ettevõtmine andis metanoolimaseerijatega sarnase vahemaa. "Suurepärane kinnitus!" ütleb Hachisuka. Tema meeskonda kuuluvad ka Reid ja Menten ning mitmed Jaapani teadlased.
Metanooli vaatlused on alles algus väga ulatuslikule projektile, mille Reid ja Menten on algatanud. See määrab metanoolimaseerijate vahemaad ja liikumised kogu Linnuteel. Sellele on antud suur osa VLBA vaatlusaega. Lisaks taevas toimuvatele liikumistele annavad need vaatlused tähe kiiruse vaatleja poole või sellest eemale, mõõtes metanoolijoonte Doppleri nihet. Saadud kolmemõõtmelised liikumised seavad ainulaadseid piiranguid mitte ainult Linnutee pöörlemisele, vaid ka selle ümbritseva oletatava tumeda aine jaotamisele.
Kuigi meetod - lihtne trigonomeetria - kõlab põhimõtteliselt, nõuab praktilisteks tulemusteks muutmine VLBA ja kõigi vaatluste aspektide põhjalikku mõistmist, sealhulgas Maa atmosfääri põhjalikku modelleerimist, mis mõjutab sissetulevaid raadiolaineid. Dr Reid on pühendanud mitu aastat oma elust eesmärgi saavutamisele, kui selliseid saateid saab esitada.
Aastate jooksul toetas seda tõeliselt rahvusvahelist ettevõtmist dr Reidile Alexander von Humboldti fondi poolt välja antud teaduspreemia. Koostööd Shanghai vaatluskeskusega toetab Max Plancki Seltsi, Hiina Teaduste Akadeemia ja Smithsonian Institutionsi külastajaprogrammi ühisprogramm.
Algne allikas: Max Planck Society
