Astronomer som använder National Science Foundations Very Long Baseline Array (VLBA) har direkt mätt avståndet till ett stjärnbildande område på motsatta sidan av vår Vintergatans galax från solen. Deras prestation fördubblar nästan det tidigare rekordet för avståndsmätning inom vår Galaxy.

"Detta innebär att, med VLBA, vi kan nu exakt kartlägga hela vår galax, "sa Alberto Sanna, från Max-Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Tyskland.

Avståndsmätningar är avgörande för att förstå Vintergatans struktur. Det mesta av vår Galaxy -material, som huvudsakligen består av stjärnor, gas, och damm, ligger i en platt disk, där vårt solsystem är inbäddat. Eftersom vi inte kan se vår Galaxy face-on, dess struktur, inklusive formen på dess spiralarmar, kan bara kartläggas genom att mäta avstånd till objekt på andra ställen i galaxen.

Astronomerna använde en teknik som kallas trigonometrisk parallax, användes först 1838 för att mäta avståndet till en stjärna. Denna teknik mäter det skenbara skiftet i himmelläget för ett himmelsobjekt sett från motsatta sidor av jordens bana runt solen. Denna effekt kan demonstreras genom att hålla ett finger framför näsan och växelvis stänga varje öga - fingret verkar hoppa från sida till sida.

Genom att mäta vinkeln på ett objekts skenbara lägesförskjutning på detta sätt kan astronomer använda enkel trigonometri för att direkt beräkna avståndet till objektet. Ju mindre vinkel, desto större avstånd. VLBA, ett kontinentövergripande radioteleskopsystem med tio maträttsantenner fördelade över Nordamerika, Hawaii, och Karibien, kan mäta de små vinklar som är förknippade med stora avstånd. I detta fall, mätningen var ungefär lika stor som vinkelstorleken för en baseboll på månen.

De nya VLBA -observationerna, gjord 2014 och 2015, mätte ett avstånd på mer än 66, 000 ljusår till ett stjärnbildande område som kallas G007.47+00.05 på motsatt sida av Vintergatan från solen, långt förbi galaxens centrum, cirka 27, 000 ljusår avstånd. Det tidigare rekordet för en parallaxmätning var cirka 36, 000 ljusår.

"De flesta stjärnorna och gasen i vår galax ligger inom detta nyuppmätta avstånd från solen. Med VLBA, vi har nu förmågan att mäta tillräckligt med avstånd för att exakt spåra galaxens spiralarmar och lära sig deras verkliga former, "Sa Sanna.

VLBA -observationerna mätte avståndet till ett område där nya stjärnor bildas. Sådana regioner inkluderar områden där molekyler av vatten och metanol fungerar som naturliga förstärkare av radiosignaler - masers, radiovågsekvivalenten för lasrar för ljusvågor. Denna effekt gör radiosignalerna ljusa och lätt observerbara med radioteleskop.

"Vintergatan har hundratals sådana stjärnbildande regioner som inkluderar masers, så vi har gott om "milstolpar" att använda för vårt kartläggningsprojekt, men den här är speciell. Vi tittar hela vägen genom Vintergatan, förbi dess centrum, ut på andra sidan, "sa MPIfR:s Karl Menten.

Astronomernas mål är att äntligen avslöja hur vår egen galax ser ut om vi kunde lämna den, resa utåt kanske en miljon ljusår, och se det ansikte mot ansikte, snarare än längs planet på disken. Denna uppgift kommer att kräva många fler observationer och mycket noggrant arbete, men, säger forskarna, verktygen för jobbet är nu tillgängliga. Hur lång tid tar det?

"Inom de närmaste 10 åren, vi borde ha en ganska komplett bild, "Mark Reid från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) förutspådde.

Sanna, Menten, och Reid arbetade med Thomas Dame från CfA och Andreas Brunthaler från MPIfR. Teamet rapporterade sina fynd i tidningen 13 oktober Vetenskap .