رکورد جدید اندازه گیری فواصل در کهکشان راه شیری
ما اکنون به پاس تحقیقات جدید مبتنی بر یک ترفند اخترشناسی قدیمی، با دقت بیشتری محل قرارگیری اجرام در سوی دیگر کهکشان راه شیری را رصد می کنیم و جزئیاتی کلیدی به نقشه گستره کیهانی خود می افزائیم.
واقع شدن در وسط کهکشان راه شیری کار را برای تهیه تصویری کامل از قسمت بیرونی سخت می کند. این واقعیت که راه شیری یک دیسک مسطح است، زیاد به کارمان نمی آید و گره از مشکل مان نمی گشاید. بهترین کاری که می توانیم انجام دهیم، پیدا کردن راه هایی برای اندازه گیری موقعیت های نسبی ستارگان و ترسیم آنها روی نقشه سه بعدی است. اما از کجا می دانیم یک ستاره چقدر با ما فاصله دارد؟ آن توده های گرمازای هسته ای در اندازه ها و شدت های نوری مختلفی نمایان می شوند. پس اخترشناسان نمی توانند با استفاده از میزان روشنایی به تعیین فواصل ستاره ای بپردازند.
محققان موسسه اخترشناسی رادیویی مکس پلانک آلمان و مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان آمریکا برای تحقق ِ اندازه گیری بی سابقه خود از یک تکنیک اخترشناسی استفاده کردند که به ۱۸۰ سال پیش باز می گردد. روش اختلاف منظر برای نخستین بار در سال ۱۸۳۸ توسط یک اخترشناس آلمانی به نام «فردریک بسل» به منظور اندازه گیری فاصله ما نسبت به یک ستاره واقع در صورت فلکی ماکیان مورد استفاده قرار گرفت.
اندازه گیری های او مقدار «۱۰٫۳» سال نوری را برای یک سال نوری نشان می داد که البته این مقدار نه چندان دقیق برای فردی با تلسکوپی ساده، چشمانی تیزبین و برخوردار از مهارت های مثلثاتی قوی چندان بد نبود. اصول پایه نسبتا ساده اند؛ انگشت شصت را نزدیک صورت تان کنید و یکی از چشمان تان را ببندید. بعد بازش کنید و دیگری را ببندید. این کار را با دستی که در فاصله قرار دارد، تکرار کنید. تغییر ظاهری موقعیت دست شما در زمانی که با هر یک از چشم ها به آن نگاه می کنید، به میزان فاصله آن از صورت تان بستگی دارد. باید چشمان تان تا حدودی در فاصله دور از هم واقع شده باشند تا بتوانید تغییرات موجود در چیزی به دوری یک ستاره را تشخیص بدهید.
خوشبختانه با چرخش زمین به دور خورشید، ما از این تکنیک بهره می بریم. برای اینکه موفق به دیدن قسمت های بیشتری از کهکشان بشویم، به تلسکوپی با فوکوس بسیار قوی تری نیاز داریم. دوربین میدان عریض تلسکوپ هابل عملکرد نسبتا بهتری دارد اما اگر ستاره ای در فاصله ۱۰ هزار سال نوری باشد، حتی این دوربین نیز از قابلیت لازم بی بهره خواهد بود. قطر کهکشان ما ۱۰ برابر آن مقدار تخمین زده می شود. در تجزیه و تحلیل های جدید، اخترشناسان توانستند میزان فاصله ما را نسبت به گروهی از ستارگان در آن سوی کهکشان اندازه بگیرند که تقریبا ۶۶ هزار سال نوری از زمین فاصله دارد! لذا این مقدار تقریبا دو برابر رکوردی است که در سال ۲۰۱۳ به ثبت رسیده بود.
هر دوی این فواصل با استفاده از تلسکوپ های رادیویی آرایه خط پایه بسیار بزرگ(VLBA) اندازه گیری شدند. این فناوری از ۱۰ رادیو تلسکوپ بزرگ تشکیل یافته و در پهنه ای به وسعت بیش از هزاران کیلومتر در آمریکای شمالی، هاوایی و مناطق کارائیب گسترده است که آن را به چشمی غول تبدیل کرده است. این فناوری به اخترشناسان اجازه داد تا یک جابجایی در موقعیت یک ستاره را شناسایی نمایند. این مشاهدات در سال های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ به انجام رسیدند که طی آن، در ناحیه ای در فضا که ستاره های جدیدی متولد می شدند، نورهایی شناسایی گردید. توده ابرهای حاوی آب و مولکول های متانول باعث تشدید روشنایی آنها در فاصله ای باورنکردنی شده و زمینه برای درخشش آنها در میان مه ای غلیظ از گرد و غبار فراهم می شد.
آلبرتو سانا، محقق موسسه اخترشناسی رادیویی ماکس پلانک گفت: «اکثر ستاره ها و گازهای موجود در کهکشان راه شیری در این فاصلۀ تازه اندازه گیری شده قرار دارند. ما اکنون با بهره گیری از تلسکوپ های رادیویی VLBA از توانایی اندازه گیری فواصل دورتر برخورداریم تا به شکل دقیق تری بازوهای چرخشی کهکشان را مورد بررسی قرار داده و اشکال واقعی آنها را تشخیص بدهیم. یعنی ما حالا می توانیم نقشه کل پهنه کهکشان مان را ترسیم کنیم.» به باور محققان، یک دهه طول می کشد تا به تصویری نسبتا کامل از پهنه راه شیری دست یابیم. جزئیات بیشتر این مقاله در مجله Science منتشر شده است.
برگرفته از sciencealert
