As localizações do nosso sistema solar e do W3OH na nossa galáxia. Crédito da imagem: Max Planck Society Clique para ampliar
O braço espiral de Perseu, o braço espiral mais próximo da Via Láctea, fora da órbita do Sol, fica a apenas metade da Terra, como sugeriram alguns resultados anteriores. Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo cientistas do Max-Planck-Institut de Radioastronomia (MPIfR), alcançou recentemente a medição de distância mais precisa de todos os tempos até o braço Perseus. Isso foi feito com o uso de uma vasta gama de radiotelescópios nos EUA, chamada Very Long Baseline Array, observando pontos muito brilhantes dentro de nuvens de gás que contêm álcool metílico no material placentário que envolve uma estrela recém-formada chamada W3OH.
O Dr. Xu Ye, astrônomo do Observatório de Xangai, atualmente trabalhando no Max-Planck-Institut da Radioastronomie e um dos membros da equipe internacional que fez as medições, afirmou que “medimos a distância da maneira mais simples e método mais direto em astronomia - essencialmente a técnica usada pelos pesquisadores chamada triangulação. ” Especificamente, a equipe usou o ponto de vista variável da Terra enquanto orbita o Sol para formar uma perna de um triângulo. Medindo a mudança na posição aparente de uma fonte, eles poderiam calcular a distância da fonte por trigonometria simples (resultando em 6357 ?? bf? 130 anos-luz).
Este resultado resolve o problema de longa data da distância deste braço em espiral. No passado, métodos diferentes de medir distância discordaram em mais de um fator de 2. O professor Karl Menten, outro membro da equipe, afirma que “isso confirma distâncias com base na aparente luminosidade das estrelas jovens, mas discorda das distâncias baseadas em um modelo de rotação da Via Láctea. O motivo da discrepância é que jovens estrelas no braço espiral de Perseu têm movimentos inesperadamente grandes. ”
Os astrônomos descobriram que a jovem estrela não está se movendo em uma órbita circular ao redor da Via Láctea, mas desvia 10% da circular. Está girando mais devagar e "caindo" em direção ao centro da Via Láctea. O membro da equipe Zheng Xing-Wu, da Universidade de Nanjing, destaca que "a explicação mais simples é que a nuvem de gás da qual a estrela se formou foi atraída gravitacionalmente pelo excesso de massa de material no braço espiral de Perseu".
"Estudos como o nosso são os primeiros passos para mapear com precisão a Via Láctea", diz o Dr. Mark Reid, membro da equipe do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. "Estabelecemos que o radiotelescópio que usamos, o Very Long Baseline Array, pode medir distâncias com precisão sem precedentes - quase um fator 100 vezes melhor do que o realizado anteriormente". Para ter uma idéia dessa medida, pode-se visualizar uma pessoa parada na lua, segurando uma tocha na mão estendida. Deixe-a se virar como um patinador de gelo, mas apenas fazendo uma única volta no decorrer de um ano. A medição do VLBA é equivalente a medir o movimento da tocha com uma precisão comparável ao tamanho da tocha.
A técnica usada é a Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI), onde as observações feitas com muitos telescópios são combinadas para alcançar a resolução de um telescópio extraordinariamente grande, quase do tamanho da Terra. Os telescópios VLBA se estendem do Havaí sobre os Estados Unidos continentais até a Ilha Virgem de St. Croix, produzindo a resolução de um telescópio de 8.000 km de diâmetro. Embora o VLBA tenha uma resolução extremamente alta, ele exige fontes de rádio extremamente brilhantes e muito compactas, como masers para tais medições (um maser é o equivalente a microondas de um laser.) Juntamente com a água, o metanol é a molécula maser mais difundida encontrada nas estrelas. formando regiões. A linha espectral de metanol usada para o presente experimento foi descoberta no decurso da dissertação do Prof. Menten na década de 1980. Em 1988, enquanto trabalhavam com o Dr. Reid, eles conduziram as primeiras observações do VLBI de masers de metanol; o alvo também era W3OH. "Já sonhávamos com observações como essa", diz Menten.
De fato, observações semelhantes do VLBA também foram feitas em masters de água no W3OH. Esse esforço, liderado por Kazuya Hachisuka, do MPIfR, rendeu uma distância semelhante aos masers de metanol. “Uma confirmação esplêndida!” diz Hachisuka. Sua equipe também inclui Reid e Menten e vários cientistas japoneses.
As observações sobre o metanol são apenas o começo de um projeto de grande escala iniciado por Reid e Menten. Ele determinará distâncias e movimentos de masers de metanol em toda a Via Láctea. Foi concedido um grande bloco de tempo de observação do VLBA. Além dos movimentos no céu, essas observações também produzem a velocidade da estrela em direção ou fora do observador, medindo o deslocamento Doppler das linhas de metanol. Os movimentos tridimensionais resultantes fornecerão restrições únicas, não apenas na rotação da Via Láctea, mas também na distribuição da matéria escura invisível postulada para cercá-la.
Embora o método - trigonometria simples - pareça básico, a transformação em resultados práticos exige uma compreensão abrangente do VLBA e de todos os aspectos das observações, incluindo uma modelagem completa da atmosfera da Terra que afeta as ondas de rádio recebidas. O Dr. Reid dedicou muitos anos de sua vida a chegar ao ponto em que programas como esse podem ser realizados.
Ao longo dos anos, esse esforço verdadeiramente internacional foi apoiado por um Prêmio de Pesquisa concedido ao Dr. Reid pela Alexander von Humboldt Foundation. A cooperação com o Observatório de Xangai é apoiada por um programa conjunto da Sociedade Max Planck, da Academia Chinesa de Ciências e do Programa de Visitantes da Instituição Smithsonian.
Fonte original: Max Planck Society
