Science-lehden 4. maaliskuuta julkaisussa tähtitieteilijät kertovat, että he ovat mitanneet galaksin kaikkien aikojen hitaimman liikkeen taivaan tason yli. Tämä kaukainen Tähtien pyörre näyttää hiipuvan pitkin todellisesta nopeudestaan avaruuden läpi, koska se sijaitsee niin kaukana maapallosta. Mittaamalla tämän galaksin jäätiköiden vauhtia, vain 30 mikrokaarisekuntia vuodessa, venytettiin nykyistä radioastronomiatekniikkaa rajaansa.
"Marsilla indeksoiva etana näyttäisi liikkuvan pinnan yli yli 100 kertaa nopeammin kuin liike, jonka mittasimme tälle galaksille", kertoi Mark Reid (Harvard-Smithsonian Astrophysics Center), paperin avustaja.
Reid ja hänen kollegansa käyttivät Kansallisen tiedesäätiön erittäin pitkää perusjoukkoa (VLBA) mittaamaan melkein 2,4 miljoonan valovuoden päässä Maasta sijaitsevan galaksin liikkumisen taivaalla. Vaikka tutkijat ovat mitanneet galaksien liikettä suoraan kohti maata tai pois maasta vuosikymmenien ajan, tämä on ensimmäinen kerta, kun poikittainen liike (jota tähtitieteilijät kutsuvat oikeaksi liikkeeksi) on mitattu galaksille, joka ei ole Linnunradan läheinen satelliitti .
Kansainvälinen tieteellinen ryhmä analysoi kahden ja puolen vuoden aikana tehtyjä VLBA-havaintoja havaitakseen pienten muutosten spiraal galaksin M33 taivaan sijainnissa. Yhdistettynä aikaisempiin galaksin liikkuvuuden suuntaan kohti maata, uusien tietojen avulla tähtitieteilijät saivat laskea M33: n liikkeen kolmessa ulottuvuudessa ensimmäistä kertaa.
M33 on suuremman galaksin M31 satelliitti, tunnettu Andromeda-galaksi, joka on kaikkein paljain silmin näkyvä kohde. Molemmat ovat osa paikallista galaksiryhmää, johon sisältyy Linnunrata.
Tähtitieteilijöiden tehtävä ei ollut yksinkertainen. Heidän ei vain tarvinnut havaita vaikuttavasti pienen määrän liikettä taivaan yli, vaan heidän oli myös erotettava M33: n todellinen liike näkyvästä liikkeestä, joka johtuu aurinkokunnan liikkeestä Linnunradan keskustan ympärillä. Aurinkokunnan ja maan liikkeet galaktisen keskuksen ympärillä, noin 26 000 valovuoden päässä, on mitattu tarkasti VLBA: lla viimeisen vuosikymmenen aikana.
"VLBA on ainoa kaukoputkijärjestelmä maailmassa, joka voisi tehdä tämän työn", Reid sanoi. "Sen poikkeuksellinen kyky ratkaista yksityiskohdat on vertaansa vailla, ja se oli ehdoton edellytys näiden mittausten tekemiselle."
M33: n koko liikkeen mittaamisen lisäksi, tähtitieteilijät myös pystyivät mittaamaan spiraaligalaksian pyörimisen suoraan. Molemmat mittaukset tehtiin tarkkailemalla muutoksia jättiläismäisten molekyylipilvien sijainnissa galaksin sisällä. Näiden pilvien vesihöyry toimii luonnollisena maserina, vahvistaa tai vahvistaa radion säteilyä samalla tavalla kuin laserit vahvistavat valon säteilyä. Luonnolliset maseerit toimivat kirkkaina radiojäljitelminä, joiden liikettä voitiin seurata VLBA: n ultraterävällä radiovisioilla.
Reid ja hänen kollegansa suunnittelevat jatkavansa M33: n liikkeen mittaamista ja myös vastaavien mittausten tekemistä M31: n liikkeelle. Tämän avulla he voivat vastata tärkeisiin kysymyksiin kahden galaksin ja Linnunradan koostumuksesta, historiasta ja kohtaloista.
”Haluamme määrittää M31: n ja M33: n kiertoradat. Se auttaa meitä oppimaan heidän historiastaan, erityisesti kuinka lähellä he ovat tulleet menneisyyteen? ” Reid selitti. "Jos ne ovat ohittaneet hyvin tarkasti, niin ehkä M33: n pieni koko on seurausta siitä, että M31 on vetänyt materiaalin pois läheisessä kohtaamisessa", hän lisäsi.
Tarkka tieto molempien galaksien liikkeistä auttaa myös selvittämään, onko niiden tulevaisuudessa törmäys. Lisäksi kiertorata-analyysi voi antaa tähtitieteilijöille arvokkaita vihjeitä tumman aineen määrästä ja jakautumisesta galakseissa.
Reid työskenteli Andreas Brunthalerin kanssa Max Planckin radioastronomiainstituutista Bonnissa, Saksa; Heino Falcke, ASTRON, Alankomaat; Lincoln Greenhill, myös Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskuksesta; ja Christian Henkel, myös Max Planck -instituutista Bonnissa.
Alkuperäinen lähde: CfA: n lehdistötiedote