Đối với nhiều người trong chúng ta, nhìn kỹ vào gương và bước lên bàn cân trong phòng tắm ngay sau kỳ nghỉ có thể tiết lộ một bất ngờ đáng kể. đo cao độ chính xác của thiên hà Milky Way của chúng tôi tiết lộ những thiên hà đang quay khoảng 100.000 dặm một giờ nhanh hơn hiểu trước đó. Sự gia tăng tốc độ đó, Mark Reid thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian cho biết, tăng khối lượng Milky Way Way lên 50%. Ngược lại, khối lượng lớn hơn có nghĩa là lực hấp dẫn lớn hơn làm tăng khả năng va chạm với thiên hà Andromeda hoặc các thiên hà nhỏ hơn gần đó. Vì vậy, mặc dù chúng tôi nhanh hơn, nhưng chúng tôi cũng nặng hơn và có khả năng bị tiêu diệt. Bummer!
Các nhà khoa học đang sử dụng kính viễn vọng vô tuyến cơ bản (VLBA) của Tổ chức Khoa học Quốc gia để làm lại bản đồ của Dải Ngân hà. Tận dụng khả năng vô song của VLBA để tạo ra những hình ảnh cực kỳ chi tiết, nhóm đang thực hiện một chương trình dài hạn để đo khoảng cách và chuyển động trong Thiên hà của chúng ta. Tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại Long Beach, California, Reid cho biết họ đang sử dụng thị sai lượng giác để thực hiện các phép đo. Đây là chính xác những gì các nhà khảo sát sử dụng trên Trái đất để đo khoảng cách, ông nói. Đây là tiêu chuẩn vàng về đo lường trong thiên văn học.
Thị sai lượng giác được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1838 để đo khoảng cách sao đầu tiên. Tuy nhiên, với công nghệ tốt hơn, độ chính xác hiện cao hơn khoảng 10.000 lần.
Hệ mặt trời của chúng ta cách trung tâm dải Ngân hà khoảng 28.000 năm ánh sáng. Ở khoảng cách đó, các quan sát mới cho thấy, chúng ta đang di chuyển với khoảng 600.000 dặm một giờ trong quỹ đạo Galactic của chúng tôi, tăng so với dự đoán trước đây là 500.000 dặm một giờ.
Các nhà khoa học đã quan sát 19 khu vực hình thành sao phát triển trên khắp thiên hà. Ở các khu vực trong các khu vực này, các phân tử khí đang tăng cường phát xạ vô tuyến tự nhiên giống như cách mà laser tăng cường các chùm ánh sáng. Những khu vực này, được gọi là masers vũ trụ, đóng vai trò là cột mốc sáng cho tầm nhìn vô tuyến sắc nét của VLBA. Bằng cách quan sát các khu vực này nhiều lần vào thời điểm Trái đất ở hai phía đối diện với quỹ đạo quanh Mặt trời, các nhà thiên văn học có thể đo được sự dịch chuyển rõ ràng của vị trí đối tượng trên nền của các vật thể ở xa hơn.
Các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng các phép đo khoảng cách trực tiếp của họ khác với các phép đo gián tiếp trước đó, đôi khi bằng hai lần. Các khu vực hình thành sao chứa chấp các thợ xây vũ trụ, xác định các nhánh xoắn ốc của Thiên hà, Tiết Reid giải thích. Đo khoảng cách đến các khu vực này do đó cung cấp thước đo để lập bản đồ cấu trúc xoắn ốc Galaxy.
Các khu vực hình thành sao được hiển thị trong các chấm màu xanh lá cây và màu xanh trên hình ảnh trên. Mặt trời của chúng ta (và chúng ta!) Là nơi đặt vòng tròn màu đỏ.
VLBA có thể cố định các vị trí trên bầu trời một cách chính xác để có thể phát hiện chuyển động thực tế của các vật thể khi chúng quay quanh trung tâm Milky Way. Thêm các phép đo chuyển động dọc theo đường ngắm, được xác định từ sự dịch chuyển tần số phát xạ vô tuyến masers, các nhà thiên văn học có thể xác định chuyển động 3 chiều đầy đủ của các khu vực hình thành sao. Sử dụng thông tin này, Reid báo cáo rằng hầu hết các khu vực hình thành sao không đi theo một đường tròn khi chúng quay quanh thiên hà; thay vào đó, chúng tôi thấy chúng di chuyển chậm hơn các khu vực khác và trên các hình elip, không phải hình tròn, quỹ đạo.
Các nhà nghiên cứu gán cho điều này cái mà họ gọi là các cú sốc sóng mật độ xoắn ốc, có thể lấy khí theo quỹ đạo tròn, nén nó để tạo thành các ngôi sao và khiến nó đi vào quỹ đạo mới, hình elip. Điều này, họ giải thích, giúp củng cố cấu trúc xoắn ốc.
Reid và các đồng nghiệp của ông cũng tìm thấy những điều ngạc nhiên khác. Đo khoảng cách đến nhiều vùng trong một nhánh xoắn ốc cho phép họ tính toán góc của cánh tay. Những phép đo này, Lv Reid cho biết, chỉ ra rằng Thiên hà của chúng ta có thể có bốn chứ không phải hai, các nhánh khí và bụi xoắn ốc đang hình thành sao. Các khảo sát gần đây của Kính viễn vọng Không gian NASA Spitzer của NASA cho thấy các ngôi sao già cư trú chủ yếu ở hai nhánh xoắn ốc, đặt ra câu hỏi tại sao các ngôi sao cũ hơn don don xuất hiện trong tất cả các cánh tay. Trả lời câu hỏi đó, các nhà thiên văn học cho biết, sẽ yêu cầu nhiều phép đo hơn và hiểu sâu hơn về cách thức hoạt động của Galaxy.
Vì vậy, bây giờ chúng ta biết chúng ta khổng lồ hơn, làm thế nào để chúng ta so sánh với các thiên hà khác trong khu vực của chúng ta? Trong nhóm thiên hà địa phương của chúng tôi, Andromeda được cho là người chị lớn thống trị, ông Reid nói tại hội nghị, nhưng về cơ bản, chúng tôi có kích thước và khối lượng tương đương nhau. Chúng tôi không phải là cặp song sinh giống hệt nhau, mà giống như anh em sinh đôi hơn. Và có khả năng hai thiên hà sẽ va chạm sớm hơn chúng ta nghĩ, nhưng nó phụ thuộc vào phép đo chuyển động ngang, điều này chưa được thực hiện.
VLBA là một hệ thống gồm 10 ăng ten của kính viễn vọng vô tuyến trải dài từ Hawaii đến New England và Caribbean. Nó có sức mạnh giải quyết tốt nhất, của bất kỳ công cụ thiên văn nào trên thế giới. VLBA có thể thường xuyên tạo ra hình ảnh chi tiết hơn hàng trăm lần so với những hình ảnh do Kính viễn vọng Không gian Hubble tạo ra. Sức mạnh giải quyết rất lớn của VLBA, tương đương với việc có thể đọc một tờ báo ở Los Angeles từ khoảng cách New York, là điều cho phép các nhà thiên văn học đưa ra quyết định khoảng cách chính xác.
Nguồn: AAS, Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian
