Astronomen die de Very Long Baseline Array (VLBA) van de National Science Foundation gebruiken, hebben rechtstreeks de afstand gemeten tot een stervormingsgebied aan de andere kant van ons Melkwegstelsel vanaf de zon. Hun prestatie verdubbelt bijna het vorige record voor afstandsmetingen in onze Melkweg.

"Dit betekent dat, met behulp van de VLBA, we kunnen nu de hele omvang van onze Melkweg nauwkeurig in kaart brengen, " zei Alberto Sanna, van het Max-Planck Instituut voor Radioastronomie (MPIfR) in Duitsland.

Afstandsmetingen zijn cruciaal om de structuur van de Melkweg te begrijpen. Het meeste materiaal van onze Melkweg, voornamelijk bestaande uit sterren, gas, en stof, ligt binnen een afgeplatte schijf, waarin ons zonnestelsel is ingebed. Omdat we onze Galaxy niet face-on kunnen zien, zijn structuur, inclusief de vorm van zijn spiraalarmen, kan alleen in kaart worden gebracht door afstanden tot objecten elders in de Melkweg te meten.

De astronomen gebruikten een techniek genaamd trigonometrische parallax, voor het eerst gebruikt in 1838 om de afstand tot een ster te meten. Deze techniek meet de schijnbare verschuiving in de luchtpositie van een hemellichaam, gezien vanaf weerszijden van de baan van de aarde rond de zon. Dit effect kan worden aangetoond door een vinger voor de neus te houden en afwisselend elk oog te sluiten - de vinger lijkt van links naar rechts te springen.

Door de hoek van de schijnbare positieverschuiving van een object op deze manier te meten, kunnen astronomen eenvoudige trigonometrie gebruiken om de afstand tot dat object direct te berekenen. Hoe kleiner de hoek, hoe groter de afstand. De VLBA, een continentaal radiotelescoopsysteem met tien schotelantennes verspreid over Noord-Amerika, Hawaii, en het Caribisch gebied, kan de minuscule hoeken meten die bij grote afstanden horen. In dit geval, de meting was ongeveer gelijk aan de hoekgrootte van een honkbal op de maan.

De nieuwe VLBA-waarnemingen, gemaakt in 2014 en 2015, een afstand gemeten van meer dan 66, 000 lichtjaar naar een stervormingsgebied genaamd G007.47+00.05 aan de andere kant van de Melkweg vanaf de Zon, ver voorbij het centrum van de Melkweg, zo'n 27, 000 lichtjaar afstand. Het vorige record voor een parallaxmeting was ongeveer 36, 000 lichtjaar.

"De meeste sterren en gas in onze Melkweg bevinden zich binnen deze nieuw gemeten afstand van de zon. Met de VLBA, we hebben nu de mogelijkheid om voldoende afstanden te meten om de spiraalarmen van de Melkweg nauwkeurig te volgen en hun ware vormen te leren, ' zei Sanna.

De VLBA-waarnemingen maten de afstand tot een gebied waar nieuwe sterren worden gevormd. Dergelijke regio's omvatten gebieden waar moleculen van water en methanol fungeren als natuurlijke versterkers van radiosignalen - masers, het radiogolfequivalent van lasers voor lichtgolven. Dit effect maakt de radiosignalen helder en goed waarneembaar met radiotelescopen.

"De Melkweg heeft honderden van dergelijke stervormingsgebieden, waaronder masers, dus we hebben genoeg 'mileposts' om te gebruiken voor ons kaartproject, maar deze is speciaal. We kijken helemaal door de Melkweg, voorbij het centrum, weg naar de andere kant, ", zei Karl Menten van de MPIfR.

Het doel van de astronomen is om eindelijk te onthullen hoe ons eigen melkwegstelsel eruitziet als we het zouden kunnen verlaten. misschien wel een miljoen lichtjaar naar buiten reizen, en bekijk het face-on, in plaats van langs het vlak van zijn schijf. Deze taak zal veel meer observaties en veel nauwgezet werk vergen, maar, de wetenschappers zeggen, de tools voor de klus zijn nu in de hand. Hoelang zal het duren?

"Binnen de komende 10 jaar we zouden een redelijk compleet beeld moeten hebben, " Mark Reid van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) voorspelde.

Sanna, Menten, en Reid werkte samen met Thomas Dame van de CfA en Andreas Brunthaler van MPIfR. Het team rapporteerde hun bevindingen in het 13 oktober nummer van het tijdschrift Wetenschap .