Bagi ramai di antara kita, melihat dengan teliti di cermin dan melangkah ke skala bilik mandi sejurus selepas cuti dapat menunjukkan kejutan yang besar. Ukuran ketepatan tinggi Bima Sakti mendedahkan galaksi kita berputar kira-kira 100,000 batu sejam lebih cepat daripada yang difahami sebelumnya. Kenaikan kelajuan itu, kata Mark Reid dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian, meningkatkan jisim Bima Sakti sebanyak 50 peratus. Jisim yang lebih besar, pada gilirannya, bermaksud tarikan graviti yang lebih besar yang meningkatkan kemungkinan perlanggaran dengan galaksi Andromeda atau galaksi berdekatan yang lebih kecil. Oleh itu, walaupun kita lebih pantas, kita juga lebih berat dan cenderung untuk dimusnahkan. Sayang!
Para saintis menggunakan teleskop radio National Long Foundation Long Long Baseline Array (VLBA) untuk membuat semula peta Bima Sakti. Dengan memanfaatkan kemampuan VLBA yang tiada tandingannya untuk membuat gambar yang sangat terperinci, pasukan ini menjalankan program jangka panjang untuk mengukur jarak dan pergerakan di Galaxy kami. Pada pertemuan American Astronomical Society di Long Beach, California, Reid mengatakan mereka menggunakan paralaks trigonometri untuk membuat pengukuran. "Inilah yang digunakan juru ukur di Bumi untuk mengukur jarak," katanya. "Dan ini adalah standard pengukuran emas dalam astronomi."
Trigonometrik paralaks pertama kali digunakan pada tahun 1838 untuk mengukur jarak bintang pertama. Namun, dengan teknologi yang lebih baik, ketepatannya kini sekitar 10,000 kali lebih besar.
Sistem suria kita terletak sekitar 28,000 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti. Pada jarak itu, pemerhatian baru menunjukkan, kita bergerak sekitar 600.000 batu per jam di orbit Galactic kita, naik dari anggaran sebelumnya 500.000 batu per jam.
Para saintis memerhatikan 19 kawasan pembentukan bintang produktif di seberang Galaksi. Di daerah-daerah di wilayah ini, molekul gas memperkuat pelepasan radio yang terjadi secara semula jadi dengan cara yang sama seperti laser menguatkan pancaran cahaya. Kawasan-kawasan ini, yang disebut koser kosmetik, berfungsi sebagai mercu tanda terang untuk penglihatan radio VLBA yang tajam. Dengan memerhatikan kawasan-kawasan ini berulang kali pada saat Bumi berada di seberang orbitnya mengelilingi Matahari, para astronom dapat mengukur sedikit perubahan kedudukan objek dengan latar belakang objek yang lebih jauh.
Ahli astronomi mendapati bahawa pengukuran jarak langsung mereka berbeza dari pengukuran sebelumnya, tidak langsung, kadang-kadang sebanyak dua faktor. Kawasan-kawasan yang membentuk bintang yang menyimpan masker kosmik "menentukan lengan lingkaran Galaxy," jelas Reid. Mengukur jarak ke wilayah-wilayah ini dengan demikian memberikan tolok ukur untuk memetakan struktur lingkaran Galaxy.
Kawasan pembentuk bintang ditunjukkan pada titik hijau dan biru pada gambar di atas. Matahari kita (dan kita!) Adalah tempat bulatan merah berada.
VLBA dapat memperbaiki kedudukan di langit dengan tepat sehingga gerakan sebenar objek dapat dikesan ketika mereka mengorbit pusat Bima Sakti. Menambah pengukuran gerakan sepanjang garis penglihatan, ditentukan dari pergeseran frekuensi pelepasan radio masers, para astronom dapat menentukan gerakan 3 dimensi penuh dari kawasan pembentuk bintang. Dengan menggunakan maklumat ini, Reid melaporkan bahawa "kebanyakan kawasan yang membentuk bintang tidak mengikuti jalan melingkar ketika mereka mengorbit Galaxy; sebaliknya kita dapati mereka bergerak lebih perlahan daripada kawasan lain dan pada elips, bukan bulat, atau orbit. "
Para penyelidik mengaitkannya dengan apa yang mereka sebut sebagai kejutan gelombang kepadatan lingkaran, yang dapat mengambil gas di orbit bulat, memampatkannya untuk membentuk bintang, dan menyebabkannya masuk ke orbit elips baru. Ini, mereka menjelaskan, membantu memperkuat struktur lingkaran.
Reid dan rakan-rakannya juga menemui kejutan lain. Mengukur jarak ke beberapa kawasan dalam satu lengan lingkaran membolehkan mereka mengira sudut lengan. "Pengukuran ini," kata Reid, "menunjukkan bahawa Galaxy kita mungkin mempunyai empat, bukan dua, lengan lingkaran gas dan debu yang membentuk bintang." Tinjauan terbaru oleh Spitzer Space Telescope NASA menunjukkan bahawa bintang yang lebih tua kebanyakannya berada dalam dua lengan lingkaran, menimbulkan persoalan mengapa bintang yang lebih tua tidak muncul di semua lengan. Menjawab soalan itu, para astronom mengatakan, akan memerlukan lebih banyak ukuran dan pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana Galaxy berfungsi.
Oleh itu, setelah kita tahu bahawa kita lebih besar, bagaimana kita membandingkan dengan galaksi lain di kawasan sekitar kita? "Dalam kumpulan galaksi tempatan kami, Andromeda dianggap sebagai kakak perempuan yang dominan," kata Reid pada persidangan itu, "tetapi pada dasarnya kita sama besar dan besarnya. Kami bukan kembar yang sama, tetapi lebih seperti kembar persaudaraan. Dan kemungkinan kedua galaksi itu akan bertembung lebih cepat daripada yang kita sangka, tetapi itu bergantung pada pengukuran gerakan ke samping, yang belum dilakukan. "
VLBA adalah sistem 10 antena teleskop radio yang terbentang dari Hawaii ke New England dan Caribbean. Ia mempunyai kekuatan penyelesaian terbaik, dari mana-mana alat astronomi di dunia. VLBA secara rutin dapat menghasilkan gambar beratus-ratus kali lebih terperinci daripada yang dihasilkan oleh Teleskop Angkasa Hubble. Kekuatan penyelesaian yang luar biasa VLBA, sama seperti membaca surat khabar di Los Angeles dari jarak New York, inilah yang membolehkan para astronom membuat penentuan jarak yang tepat.
Sumber: AAS, Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian
