Milky Way-Struktur, die noch nie da gewesenen detailliert abgebildet

Astronomen sind einen Schritt näher an ein langjähriges Rätsel lösen – nur wie unsere Milchstraße Galaxie aussieht.

Es scheint seltsam, dass ein umfassendes Verständnis der Struktur der Milchstraße Forscher bisher entzogen hat. Aber es ist schwer zu bekommen einen umfassenden Überblick über die Galaxie von innerhalb.

"Wir sind recht zuversichtlich, dass die Milchstraße eine Spiralgalaxie ist, aber wir nicht viel im Detail wissen. Auf der untersten Ebene, möchten wir in der Lage, eine Karte machen, die im Detail zeigen würde, wie es aussieht", sagte Mark Reid von der Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, der die Studie leitete. [Atemberaubende Fotos von unserer Milchstraße (Galerie)]

Mit der sehr langen Baseline Array (VLBA), ein System von 10 Radioteleskope, die rund um den Globus von Hawaii nach New England zu den Virgin Islands und betrieben in Socorro, N.M., Reids Team untersuchte Masern – natürlich vorkommenden Quellen von Laser-wie Radiowellen von Wolken aus Gas in der Nähe von leuchtenden Sternen – unserer Galaxie in noch nie da gewesenen Detail abbilden.

"Mark Reids Beitrag stellt die genauesten Daten haben wir auf die Dynamik und Struktur der Milchstraße," sagte Harvard Theoretiker Avi Loeb, wer nicht an der Studie teilgenommen habe.

Frühere Studien der Struktur der Milchstraße beschränkten sich auf nahe gelegenen Sternen oder stützte sich auf Ableitens Entfernungen von Messungen der Lichtgeschwindigkeit Gaswolken nähert oder von uns zurück. Aber diese Techniken sind nicht zuverlässig genug, um die Feinheiten der Struktur der Milchstraße zu erkennen. Also beschloss Reids Team, einen Schritt weiter gehen.

Verwendung von parallax

Die Forscher zunächst versucht, genaue Werte der grundlegenden Parameter der Milchstraße zu erhalten – den Abstand um das galaktische Zentrum und die Geschwindigkeit, mit der unsere Sonne dreht sich um ihn herum. Diese Parameter beziehen sich direkt auf die Größe und die Gesamtmasse der Milchstraße.

Dazu messen sie Parallaxe – ein Effekt, der die scheinbare Position des Objektes aus zwei verschiedenen Blickwinkeln betrachtet widerspiegelt. Dies ist im Wesentlichen die gleiche Technik verwendet für die Vermessung der Erde, nur durchgeführt, um außergewöhnliche Genauigkeit mit dem VLBA.

"Das menschliche Auge diese Genauigkeit haben wollten, eine einzelne Moleküle in der Hand sehen konnte", sagte Reid.

Astronomen messen Parallaxe durch die Beobachtung, wie Sterne hin und her bewegen als die Umlaufbahnen der Erde die Sonne scheinen. Mit dieser Technik gemessen Reids Team zuerst die Position von einem hellen Maser vor Ort aus eine dichte Wolke um eine neu gebildete und massiven Stern.

Sechs Monate später, die Astronomen gemessen die Position wieder, als die Erde um die Sonne auf halbem Weg zog.

"Dies gibt uns zwei verschiedenen Blickwinkeln, und der helle Fleck erscheint, um einen kleinen Winkel zwischen den beiden Beobachtungen am Himmel bewegt haben", sagte Reid.

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Staub von Ihren Spiralarmen und mästen sich Ihre Wölbung ist es Zeit, die um in Ihrem inneren Galaxy testen Sie Ihre Smarts über die Milchstraße zu erschließen. Unser Haus im Raum ist eine seltsame und wunderbare Ort, die Wissenschaftler immer noch versuchen, herauszufinden. Sehen Sie, was Sie wissen!

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Milky Way-Quiz: Testen Sie Ihr Galaxy Smarts

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Dann machten sie eine dritte Messung, als die Erde wieder in seine ursprüngliche Position, um die Bewegungen der Sonne und dem Zielobjekt zu berücksichtigen. "Zu wissen, die Entfernung Erde-Sonne und die Änderung des Winkels, den Abstand zu den Starby einfache Trigonometrie berechnen erlaubt es uns,", sagte Reid.

Die Ergebnisse waren beeindruckend. Wie Reid und seine Kollegen im Papier beschreiben, veröffentlicht in diesem Monat in The Astrophysical Journal, es ist gelungen, die Lage der jungen Sterne zu bestimmen, die spiralförmige Strukturen in unserer Galaxie zu verfolgen und sogar, wie eng messen Wunde der Milchstraße-Spirale, die Arme sind.

"Eine typische Spiralarm beginnt nahe dem Zentrum der Milchstraße und umfließt einmal bevor Sie verblassen Weg aus Mangel an Material, Sterne bilden", sagte Reid.

Aber Loeb sagte, dass die wichtigsten Ergebnisse der Studie die viel genaueren Schätzungen der den Abstand um das galaktische Zentrum und die kreisförmige Drehzahl an der Sonne wurden.

"Diese Werte sind von grundlegender Bedeutung für viele andere Studien der Milchstraße", sagte Loeb.

Zusammen mit Gaia

Da die VLBA in der nördlichen Hemisphäre ist, kann es nur "etwa die Hälfte der Milchstraße sehen". Also ist der nächste Schritt, die gleichen Messungen in der südlichen Hemisphäre.

Sobald das erledigt ist, ist Reid zuversichtlich, dass es, kann sein sollte man die Milchstraße Arme von ihren Ursprung in den inneren Regionen der Galaxie herum bis die äußeren Teile nachvollziehen.

Sein Team bodengestützte Beobachtungen werden bald stark von der Europäischen Weltraumorganisation Gaia Raumsonde, verlängert werden, die im Dezember ins Leben gerufen. Gaia zielt darauf ab, die Abstände zu 1 Milliarde Sterne bis etwa 2020 messen. [Fotos: Gaia Sonde zuordnen Milchstraße]

"Gaia" ist ein optisches Teleskop und kann nicht durch die staubige Ebene der Milchstraße, wo spiralförmige Strukturen dominieren, peer, während die VLBA Radiowellen, die von Staub, nicht betroffen sind"Reid sagte,"so die beiden Ansätze sehr komplementär sind."

Anstelle von Parallax Abstände messen und Kartographierung der Milchstraße, wäre eine Alternative, eine Raumsonde zu entwerfen, die mit fast der Lichtgeschwindigkeit bewegen konnte Reid sagte.

"In etwa 10.000 Jahren es wäre raus aus der Milchstraße und könnte ein Bild und senden es an uns zurück und wir wüssten, was die Milchstraße aussieht," sagte er. "Natürlich dauert es weitere 10.000 Jahre um das Bild zu übertragen. Ich möchte die Antwort eher wissen."

Sie können das Papier auf der Website online-Preprint ArXiv hier lesen:

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