עבור רבים מאיתנו, התבוננות מקרוב במראה וצעד על סולם האמבטיה רגע אחרי החגים יכולה לחשוף הפתעה משמעותית. מדידות דיוק גבוה של שביל החלב מגלות כי הגלקסיה שלנו מסתובבת כ 100,000 מיילים לשעה מהר יותר ממה שהבנו בעבר. עלייה זו במהירות, אמר מרק ריד מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן, מגדילה את מסת החלב בכ -50 אחוזים. המסה הגדולה יותר, בתורו, פירושה משיכת כבידה גדולה יותר המגדילה את הסבירות להתנגשויות עם גלקסיית אנדרומדה או עם גלקסיות סמוכות יותר. כך שלמרות שאנו מהירים יותר, אנו גם יותר כבדים וסבירות גבוהה יותר להשמדה. באסה!
המדענים משתמשים בטלסקופ הרדיו הארוך למערך הבסיס הארוך למדע הארצי (VLBA) כדי ליצור מחדש את מפת שביל החלב. תוך ניצול היכולת ללא תחרות של ה- VLBA לצלם תמונות מפורטות במיוחד, הצוות מנהל תוכנית לטווח ארוך למדידת מרחקים ותנועות בגלקסי שלנו. בישיבת האגודה האסטרונומית האמריקאית בלונג ביץ 'בקליפורניה, ריד אמר כי הם משתמשים בפרלקס טריגונומטרי כדי לבצע את המדידות. "זה בדיוק מה שסוקרים משתמשים בכדור הארץ כדי למדוד מרחקים," אמר. "וזה סטנדרט מדידה זהב באסטרונומיה."
פרלקס טריגונומטרי שימש לראשונה בשנת 1838 למדידת המרחק הכוכב הראשון. עם זאת, עם טכנולוגיה טובה יותר, הדיוק כעת גדול פי 10,000.
מערכת השמש שלנו נמצאת כ 28,000 שנות אור ממרכז שביל החלב. במרחק זה, מצביעות התצפיות החדשות, אנו נעים בכ- 600,000 מיילים לשעה במסלול הגלקטי שלנו, מההערכה הקודמת של 500,000 מיילים לשעה.
המדענים צפו ב -19 אזורים של היווצרות כוכבים פורה ברחבי הגלקסיה. באזורים באזורים אלה מולקולות הגז מחזקות את פליטת הרדיו באופן טבעי באותה דרך שבה הלייזרים מחזקים את קרני האור. אזורים אלה, המכונים מאסרים קוסמיים, משמשים ציוני דרך בהירים לחזון הרדיו החריף של ה- VLBA. על ידי התבוננות באזורים אלה שוב ושוב בזמנים שבהם כדור הארץ נמצא בצדדים מנוגדים של מסלולו סביב השמש, האסטרונומים יכולים למדוד את השינוי הנראה לעין של מיקום האובייקט על רקע עצמים רחוקים יותר.
האסטרונומים גילו שמדידות המרחק הישירות שלהם שונות ממדידות עקיפות קודמות, לעיתים בגורם של שניים. האזורים היוצרים כוכבים המכילים את המאסרים הקוסמיים "מגדירים את הזרועות הספירליות של הגלקסיה", הסביר ריד. מדידת המרחקים לאזורים אלה מעניקה אפוא אבן מידה למיפוי מבנה הספירלה של הגלקסיה.
האזורים יוצרי הכוכבים מוצגים בנקודות הירוקות והכחולות בתמונה למעלה. השמש שלנו (וגם אנחנו!) הם המקום בו נמצא העיגול האדום.
ה- VLBA יכול לתקן עמדות בשמיים בצורה כה מדויקת, עד שניתן לאתר את התנועה האמיתית של העצמים כשהם מקיפים את מרכז שביל החלב. האסטרונומים מצליחים להוסיף מדידות תנועה לאורך קו הראיה, שנקבעו מתזוזות תדירות פליטת הרדיו של המייצרים, לקבוע את תנועות התלת מימד המלאות של האזורים היוצרים כוכבים. בעזרת מידע זה, דיווח ריד כי "מרבית האזורים היוצרים כוכבים אינם עוברים מסלול מעגלי בזמן שהם מקיפים את הגלקסיה; במקום זאת אנו מוצאים אותם נעים לאט יותר מאזורים אחרים ובמסלול אליפטי ולא מעגלי. "
החוקרים מייחסים זאת למה שהם מכנים זעזועי גלי צפיפות ספירלית, שיכולים לקחת גז במסלול מעגלי, לדחוס אותו ליצירת כוכבים ולגרום לו להיכנס למסלול חדש ואליפטי. זה, הסבירו, עוזר לחזק את המבנה הספירלי.
ריד ועמיתיו מצאו גם הפתעות אחרות. מדידת המרחקים לאזורים מרובים בזרוע ספירלית יחידה אפשרה להם לחשב את זווית הזרוע. "המדידות האלה," אמר ריד, "מצביעות על כך שעל הגלקסיה שלנו כנראה יש ארבע זרועות ספירליות של גז ואבק היוצרים כוכבים." סקרים שנערכו לאחרונה על ידי טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א מראים שכוכבים מבוגרים שוכנים ברובם בשתי זרועות ספירליות, ומעוררים שאלה מדוע הכוכבים המבוגרים אינם מופיעים בכל הזרועות. לענות על השאלה הזו, אומרים האסטרונומים, תידרש יותר מדידות והבנה עמוקה יותר של אופן פעולת הגלקסיה.
אז עכשיו שאנחנו יודעים שאנחנו מסיביים יותר, איך נשווה לגלקסיות אחרות בשכונה שלנו? "בקבוצת הגלקסיות המקומית שלנו, אנדרומדה נחשבה להיות האחות הגדולה הדומיננטית", אמרה ריד בכנס, "אך אנו שווים בעיקרם בגודל ובמסה. אנחנו לא תאומים זהים, אלא יותר כמו תאומים אחים. וסביר להניח ששתי הגלקסיות יתנגשו מוקדם מכפי שחשבנו, אבל זה תלוי במדידה של התנועה הצידה, שטרם נעשתה. "
ה- VLBA היא מערכת של 10 אנטנות רדיו-טלסקופ המשתרעות מהוואי לניו אינגלנד והקריביים. יש לו את הכוח הפותר הטוב ביותר, מכל כלי אסטרונומי בעולם. ה- VLBA יכול להפיק תמונות באופן שגרתי פי מאות יותר מפורטות מאלה המיוצרות על ידי טלסקופ החלל האבל. כוחה המפתיע של ה- VLBA, השווה ליכולת לקרוא עיתון בלוס אנג'לס ממרחק ניו יורק, הוא זה שמאפשר לאסטרונומים לקבוע קביעות מרחק מדויקות.
מקור: AAS, הרווארד-סמיתסוניאן המרכז לאסטרופיסיקה
