Bagi banyak dari kita, melihat dari dekat ke cermin dan menginjak skala kamar mandi tepat setelah liburan dapat mengungkapkan kejutan besar. Pengukuran presisi tinggi dari Bima Sakti mengungkapkan galaksi kita berputar sekitar 100.000 mil per jam lebih cepat dari yang dipahami sebelumnya. Peningkatan kecepatan itu, kata Mark Reid dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, meningkatkan massa Bima Sakti sebesar 50 persen. Massa yang lebih besar, pada gilirannya, berarti tarikan gravitasi yang lebih besar yang meningkatkan kemungkinan tabrakan dengan galaksi Andromeda atau galaksi terdekat yang lebih kecil. Jadi, meskipun kami lebih cepat, kami juga lebih berat dan lebih mungkin untuk dimusnahkan. Kekecewaan!
Para ilmuwan menggunakan teleskop radio Very Long Baseline Array (VLBA) dari National Science Foundation untuk membuat kembali peta Bima Sakti. Mengambil keuntungan dari kemampuan VLBA yang tak tertandingi untuk membuat gambar yang sangat rinci, tim sedang melakukan program jangka panjang untuk mengukur jarak dan gerakan di Galaxy kita. Pada pertemuan American Astronomical Society di Long Beach, California, Reid mengatakan mereka menggunakan paralaks trigonometri untuk melakukan pengukuran. "Inilah yang digunakan surveyor di Bumi untuk mengukur jarak," katanya. "Dan ini adalah standar emas pengukuran dalam astronomi."
Paralaks trigonometri pertama kali digunakan pada tahun 1838 untuk mengukur jarak bintang pertama. Namun, dengan teknologi yang lebih baik, keakuratannya sekarang sekitar 10.000 kali lebih besar.
Tata surya kita sekitar 28.000 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti. Pada jarak itu, pengamatan baru menunjukkan, kami bergerak sekitar 600.000 mil per jam di orbit Galactic kami, naik dari perkiraan sebelumnya 500.000 mil per jam.
Para ilmuwan mengamati 19 daerah pembentukan bintang proliferasi melintasi Galaksi. Di daerah-daerah di dalam wilayah ini, molekul gas memperkuat emisi radio yang terjadi secara alami dengan cara yang sama seperti laser memperkuat sinar cahaya. Area-area ini, yang disebut masmic kosmik, berfungsi sebagai landmark cerah untuk visi radio VLBA yang tajam. Dengan mengamati daerah-daerah ini berulang kali pada waktu ketika Bumi berada di sisi berlawanan dari orbitnya di sekitar Matahari, para astronom dapat mengukur sedikit pergeseran posisi objek terhadap latar belakang objek yang lebih jauh.
Para astronom menemukan bahwa pengukuran jarak langsung mereka berbeda dari sebelumnya, pengukuran tidak langsung, kadang-kadang sebanyak faktor dua. Daerah pembentuk bintang yang menyimpan maser kosmik "mendefinisikan lengan spiral Galaksi," jelas Reid. Mengukur jarak ke daerah-daerah ini dengan demikian memberikan tolok ukur untuk memetakan struktur spiral Galaxy.
Daerah pembentuk bintang ditunjukkan pada titik-titik hijau dan biru pada gambar di atas. Matahari kita (dan kita!) Adalah tempat lingkaran merah itu berada.
VLBA dapat memperbaiki posisi di langit dengan sangat akurat sehingga gerakan objek yang sebenarnya dapat dideteksi saat mereka mengorbit pusat Bimasakti. Menambahkan pengukuran gerak di sepanjang garis pandang, ditentukan dari pergeseran frekuensi emisi radio maser, para astronom dapat menentukan gerakan 3-dimensi penuh dari daerah pembentuk bintang. Dengan menggunakan informasi ini, Reid melaporkan bahwa “sebagian besar daerah pembentuk bintang tidak mengikuti jalur melingkar saat mereka mengorbit galaksi; alih-alih, kami menemukan mereka bergerak lebih lambat dari wilayah lain dan pada orbit elips, bukan melingkar, ”
Para peneliti menghubungkan ini dengan apa yang mereka sebut guncangan gelombang kerapatan spiral, yang dapat mengambil gas dalam orbit melingkar, mengompresnya untuk membentuk bintang, dan menyebabkannya masuk ke orbit elips baru. Ini, mereka menjelaskan, membantu memperkuat struktur spiral.
Reid dan rekan-rekannya menemukan kejutan lain juga. Mengukur jarak ke beberapa daerah dalam satu lengan spiral memungkinkan mereka untuk menghitung sudut lengan. "Pengukuran ini," kata Reid, "menunjukkan bahwa Galaksi kita mungkin memiliki empat, bukan dua, lengan spiral gas dan debu yang membentuk bintang." Survei terbaru oleh Spitzer Space Telescope NASA menunjukkan bahwa bintang-bintang yang lebih tua sebagian besar berada dalam dua lengan spiral, menimbulkan pertanyaan mengapa bintang-bintang yang lebih tua tidak muncul di semua lengan. Menjawab pertanyaan itu, kata para astronom, akan membutuhkan lebih banyak pengukuran dan pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana Galaxy bekerja.
Jadi, sekarang kita tahu bahwa kita lebih masif, bagaimana kita membandingkannya dengan galaksi lain di lingkungan kita? "Dalam kelompok galaksi lokal kami, Andromeda dianggap sebagai kakak perempuan yang dominan," kata Reid di konferensi itu, "tetapi pada dasarnya kami memiliki ukuran dan massa yang sama. Kami bukan kembar identik, tetapi lebih seperti kembar fraternal. Dan kemungkinan kedua galaksi akan bertabrakan lebih cepat dari yang kita duga, tetapi itu tergantung pada pengukuran gerakan menyamping, yang belum dilakukan. "
VLBA adalah sistem 10 antena radio-teleskop yang membentang dari Hawaii ke New England dan Karibia. Ia memiliki kekuatan penyelesaian terbaik, dari semua alat astronomi di dunia. VLBA secara rutin dapat menghasilkan gambar ratusan kali lebih detail daripada yang diproduksi oleh Hubble Space Telescope. Kekuatan penyelesaian VLBA yang luar biasa, sama dengan kemampuan membaca koran di Los Angeles dari jarak New York, adalah apa yang memungkinkan para astronom untuk membuat penentuan jarak yang tepat.
Sumber: AAS, Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian
