18世紀以来、天文学者は私たちの太陽系が天の川銀河として知られている星とガスの巨大な円盤に埋め込まれていることを知っていました。それ以来、科学者たちは銀河の大きさを正確に測るために正確な距離測定を試みてきました。私たちが銀河の円盤に埋め込まれているという事実は、それを正面から見ることができないことを意味するため、これは簡単な作業ではありませんでした。
しかし、三角法視差と呼ばれる実績のある手法のおかげで、ドイツのボンにあるマックスプランク電波天文学研究所（MPIfR）の天文学者チームと、ハーバードスミスソニアン天体物理学センター（CfA）は最近、直接測定できました天の川銀河の反対側までの距離。この偉業は、史上初のことを除けば、私たちの銀河内の距離測定に関する以前の記録をほぼ倍増させました。
この成果を説明した「天の川の向こう側の螺旋構造のマッピング」というタイトルの研究は、最近ジャーナルに掲載されました 理科。 Max Planck Institute for Radio Astronomyの研究者であるAlberto Sannaが率いるこのチームは、国立電波天文台の超長基線配列（VLBA）のデータを参照して、銀河の反対側にある星形成領域までの距離を決定しました。
これを行うために、チームは1838年に最初にフライドリッヒヴィルヘルムベッセルによって適用された技術に依存して、星61 Cygniまでの距離を測定しました。三角視差と呼ばれるこの手法では、太陽の周りの地球の軌道の反対側からオブジェクトを表示し、オブジェクトの見かけ上の位置のずれの角度を測定します。このようにして、天文学者は単純な三角法を使用してそのオブジェクトまでの距離を計算できます。
つまり、測定された角度が小さいほど、オブジェクトまでの距離が長くなります。これらの測定は、Freidrich Wilhelm Besselにちなんで名付けられたBar and Spiral Structure Legacy（BeSSeL）Surveyのデータを使用して行われました。しかし、ベッセルと彼の同時代の人々は、基本的な機器を使用して視差を測定することを余儀なくされたのに対し、VLBAは、北米、ハワイ、およびカリブ海に分布する10個のパラボラアンテナを備えています。
このようなアレイを自由に使用できるVLBAは、ベッセルの時代に天文学者が行っていた視差の1000倍の精度で視差を測定できます。また、VLBAは、近くの恒星系に限定されるのではなく、広大な宇宙距離に関連する極小角度を測定することができます。 Sannaが最近のMPIfRプレスリリースで説明したように、
「VLBAを使用して、銀河の全範囲を正確にマッピングできるようになりました。私たちの銀河のほとんどの星とガスは、太陽からこの新しく測定された距離内にあります。 VLBAを使用すると、銀河の渦巻腕を正確に追跡し、その真の形状を学習するのに十分な距離を測定できるようになりました。」
2014年と2015年に行われたVLBA観測では、G007.47 + 00.05として知られる星形成領域までの距離を測定しました。すべての星形成領域と同様に、これには水とメタノールの分子が含まれており、無線信号の自然な増幅器として機能します。これにより、メーザー（レーザーに相当する電波）が発生します。これにより、電波信号が明るく見え、電波望遠鏡で簡単に観測できるようになります。
この特定の地域は、地球から66,000光年以上、太陽系に対して天の川の反対側にあります。以前の視差測定の記録は、約36,000光年で、太陽系と銀河の中心の間の距離よりも約11,000光年遠くにありました。サンナが説明したように、電波天文学でのこの成果により、以前の調査よりもはるかに遠くまで及ぶ調査が可能になります。
「私たちの銀河のほとんどの星とガスは、太陽からこの新しく測定された距離内にあります。 VLBAを使用すると、銀河の渦巻腕を正確に追跡し、その真の形状を学習するのに十分な距離を測定できるようになりました。」
何百もの星形成領域が天の川の中に存在します。しかし、MPIfRのメンバーであり、この研究の共著者でもあるカールメンテン氏が説明しているように、この研究の所在が理由で、この研究は重要でした。 「つまり、マッピングプロジェクトに使用できる「マイルポスト」はたくさんあります」と彼は言いました。 「しかし、これは特別なことです。天の川の中心を通り過ぎて、向こう側に向かって天の川をずっと見ています。」
今後数年間で、Sannaと彼の同僚は、G007.47 + 00.05および天の川の他の遠い星形成領域の追加の観測を行うことを望んでいます。最終的には、目標は私たちの銀河を完全に理解することです。これは非常に正確なので、科学者は最終的にそのサイズ、質量、星の総数に正確な制約を課すことができます。
必要なツールが手元にあるため、サンナと彼のチームは、天の川の全体像が約10年後に利用可能になるとさえ予測しています。想像してみろ！将来の世代は、近くにある銀河と同じように簡単に天の川を研究できるようになり、それらを真正面から見ることができます。ついに、私たちの天の川に対するそれらのアーティストのすべての印象はスケールすることになります！
