Lokasi tata surya kita dan W3OH di galaksi kita. Kredit gambar: Max Planck Society Klik untuk memperbesar
Lengan spiral Perseus, lengan spiral terdekat di Bima Sakti di luar orbit Matahari, terletak hanya setengah dari Bumi seperti yang beberapa hasil sebelumnya sarankan. Sebuah tim astronom internasional termasuk para ilmuwan dari Max-Planck-Institut Radioastronomie (MPIfR) baru-baru ini mencapai pengukuran jarak paling akurat yang pernah dilakukan oleh lengan Perseus. Ini dilakukan dengan menggunakan sejumlah besar teleskop radio di AS yang disebut Very Long Baseline Array, mengamati titik-titik yang sangat terang di dalam awan gas yang mengandung metil alkohol dalam bahan plasenta yang mengelilingi bintang yang baru terbentuk bernama W3OH.
Dr. Xu Ye, seorang astronom di Observatorium Shanghai yang sekarang bekerja di Max-Planck-Institut Radioastronomie dan salah satu anggota tim internasional yang melakukan pengukuran, menyatakan bahwa “kami mengukur jarak dengan cara yang paling sederhana dan sederhana. metode paling langsung dalam astronomi - pada dasarnya teknik yang digunakan oleh surveyor disebut triangulasi. " Secara khusus, tim menggunakan titik pandang Bumi yang berubah saat mengorbit Matahari untuk membentuk satu kaki segitiga. Mengukur perubahan posisi semu sumber, mereka dapat menghitung jarak sumber dengan trigonometri sederhana (menghasilkan 6357 ?? bf? 130 tahun cahaya).
Hasil ini menyelesaikan masalah lama jarak ke lengan spiral ini. Di masa lalu, berbagai metode pengukuran jarak tidak setuju dengan lebih dari faktor 2. Prof. Karl Menten, anggota tim yang lain, menyatakan bahwa “ini menegaskan jarak berdasarkan luminositas bintang muda yang tampak tetapi tidak setuju dengan jarak berdasarkan model rotasi Bimasakti. Alasan perbedaan ini adalah bahwa bintang-bintang muda di lengan spiral Perseus memiliki gerakan besar yang tak terduga. "
Para astronom menemukan bahwa bintang muda itu tidak bergerak dalam orbit melingkar di sekitar Bimasakti, tetapi menyimpang 10% dari lingkaran. Berputar lebih lambat dan "jatuh" menuju pusat Bima Sakti. Anggota tim Zheng Xing-Wu dari Universitas Nanjing menunjukkan bahwa "penjelasan paling sederhana adalah bahwa awan gas yang membentuk bintang itu tertarik secara gravitasi oleh massa material berlebih di lengan spiral Perseus."
"Studi seperti kami adalah langkah pertama untuk memetakan Bimasakti secara akurat," kata Dr. Mark Reid, anggota tim dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. "Kami telah menetapkan bahwa teleskop radio yang kami gunakan, Very Long Baseline Array, dapat mengukur jarak dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya - hampir menjadi faktor 100 kali lebih baik daripada yang dicapai sebelumnya." Untuk merasakan pengukuran ini, seseorang dapat memvisualisasikan seseorang berdiri di bulan, memegang obor di tangannya yang terulur. Biarkan dia berbalik dirinya seperti pembuat es, tetapi hanya melakukan satu putaran selama satu tahun. Pengukuran VLBA setara dengan mengukur gerakan obor dengan akurasi yang sebanding dengan ukuran obor.
Teknik yang digunakan adalah Very Long Baseline Interferometry (VLBI), di mana pengamatan yang dilakukan dengan banyak teleskop digabungkan untuk mencapai resolusi teleskop yang sangat besar hampir seukuran Bumi. Teleskop VLBA membentang dari Hawaii di atas benua Amerika Serikat ke Virgin Island of St. Croix, menghasilkan resolusi teleskop berdiameter 8000 km. Walaupun VLBA memiliki resolusi sangat tinggi, VLBA membutuhkan sumber radio yang sangat terang dan sangat kompak seperti maser untuk pengukuran tersebut (maser adalah gelombang mikro yang setara dengan laser.) Bersamaan dengan air, metanol adalah molekul maser yang paling tersebar luas yang ditemukan dalam bintang-bintang. membentuk daerah. Garis spektral metanol yang digunakan untuk percobaan ini ditemukan dalam perjalanan disertasi Prof. Menten pada 1980-an. Pada tahun 1988, ketika bekerja dengan Dr. Reid, mereka melakukan pengamatan VLBI pertama tentang metanol; target saat itu juga W3OH. “Sudah maka kami memimpikan pengamatan seperti ini” kata Menten.
Bahkan pengamatan VLBA serupa juga telah dilakukan pada water maser di W3OH. Upaya ini, dipimpin oleh MPIfR's Kazuya Hachisuka, menghasilkan jarak yang mirip dengan methanol masers. "Konfirmasi yang luar biasa!" kata Hachisuka. Timnya juga termasuk Reid dan Menten dan sejumlah ilmuwan Jepang.
Pengamatan metanol hanyalah awal dari proyek berskala sangat besar yang telah dimulai oleh Reid dan Menten. Ini akan menentukan jarak dan gerakan maser metanol di seluruh Bima Sakti. Telah diberikan blok besar waktu mengamati VLBA. Selain gerakan di langit, pengamatan ini juga menghasilkan kecepatan bintang menuju atau menjauh dari pengamat dengan mengukur pergeseran Doppler dari garis metanol. Gerakan tiga dimensi yang dihasilkan akan memberikan kendala unik tidak hanya pada rotasi Bimasakti tetapi juga pada distribusi Dark Matter yang tak terlihat yang dipostulatkan untuk mengelilinginya.
Sementara metode - trigonometri sederhana - terdengar mendasar, transformasi menjadi hasil praktis membutuhkan pemahaman komprehensif tentang VLBA dan semua aspek pengamatan, termasuk pemodelan menyeluruh atmosfer Bumi yang memengaruhi gelombang radio yang masuk. Reid telah mendedikasikan bertahun-tahun hidupnya untuk mencapai titik dimana program seperti ini dapat dilakukan.
Selama bertahun-tahun, upaya internasional ini didukung oleh Hadiah Penelitian yang diberikan kepada Dr. Reid oleh Alexander von Humboldt Foundation. Kerjasama dengan Shanghai Observatory didukung oleh program bersama Max Planck Society, Chinese Academy of Sciences, dan Program Pengunjung Smithsonian Institution's Visitor.
Sumber Asli: Max Planck Society
