Les astronomes utilisant le Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation ont mesuré directement la distance jusqu'à une région de formation d'étoiles de l'autre côté de notre galaxie de la Voie lactée par rapport au Soleil. Leur réalisation double presque le précédent record de mesure de distance au sein de notre Galaxie.

"Cela signifie que, en utilisant le VLBA, nous pouvons maintenant cartographier avec précision toute l'étendue de notre Galaxie, " dit Alberto Sanna, de l'Institut Max-Planck de radioastronomie (MPIfR) en Allemagne.

Les mesures de distance sont cruciales pour comprendre la structure de la Voie lactée. La plupart du matériel de notre Galaxie, composé principalement d'étoiles, gaz, et de la poussière, se trouve dans un disque aplati, dans lequel notre système solaire est intégré. Parce que nous ne pouvons pas voir notre Galaxy de face, sa structure, y compris la forme de ses bras spiraux, ne peut être cartographié qu'en mesurant les distances d'objets ailleurs dans la Galaxie.

Les astronomes ont utilisé une technique appelée parallaxe trigonométrique, utilisé pour la première fois en 1838 pour mesurer la distance à une étoile. Cette technique mesure le décalage apparent de la position du ciel d'un objet céleste vu des côtés opposés de l'orbite de la Terre autour du Soleil. Cet effet peut être démontré en tenant un doigt devant son nez et en fermant alternativement chaque œil - le doigt semble sauter d'un côté à l'autre.

Mesurer l'angle de déplacement apparent d'un objet de cette manière permet aux astronomes d'utiliser une trigonométrie simple pour calculer directement la distance à cet objet. Plus l'angle est petit, plus la distance est grande. Le VLBA, un système de radiotélescope à l'échelle du continent avec dix antennes paraboliques réparties à travers l'Amérique du Nord, Hawaii, et les Caraïbes, peut mesurer les angles minuscules associés aux grandes distances. Dans ce cas, la mesure était à peu près égale à la taille angulaire d'une balle de baseball sur la Lune.

Les nouvelles observations VLBA, réalisés en 2014 et 2015, mesuré une distance de plus de 66, 000 années-lumière à une région de formation d'étoiles appelée G007.47+00.05 du côté opposé de la Voie Lactée au Soleil, bien au-delà du centre de la Galaxie, quelque 27, 000 années-lumière de distance. Le précédent record pour une mesure de parallaxe était d'environ 36, 000 années-lumière.

"La plupart des étoiles et du gaz de notre Galaxie se trouvent à cette distance nouvellement mesurée du Soleil. Avec le VLBA, nous avons maintenant la capacité de mesurer suffisamment de distances pour tracer avec précision les bras spiraux de la galaxie et apprendre leurs vraies formes, " dit Sanna.

Les observations VLBA ont mesuré la distance à une région où de nouvelles étoiles se forment. Ces régions comprennent des zones où les molécules d'eau et de méthanol agissent comme des amplificateurs naturels de signaux radio—masers, l'équivalent en ondes radio des lasers pour les ondes lumineuses. Cet effet rend les signaux radio brillants et facilement observables avec des radiotélescopes.

"La Voie lactée a des centaines de telles régions de formation d'étoiles qui incluent des masers, nous avons donc beaucoup de « repères » à utiliser pour notre projet de cartographie, mais celui-ci est spécial. Nous regardons tout le long de la Voie Lactée, passé son centre, sortir de l'autre côté, " a déclaré Karl Menten du MPIfR.

L'objectif des astronomes est de révéler enfin à quoi ressemble notre propre Galaxie si nous pouvions la quitter, voyager vers l'extérieur peut-être un million d'années-lumière, et le voir de face, plutôt que le long du plan de son disque. Cette tâche demandera beaucoup plus d'observations et beaucoup de travail minutieux, mais, disent les scientifiques, les outils pour le travail sont maintenant en main. Combien de temps cela prendra-t-il?

« Au cours des 10 prochaines années, nous devrions avoir une image assez complète, " Mark Reid du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA) a prédit.

Sanna, Menton, et Reid a travaillé avec Thomas Dame de la CfA et Andreas Brunthaler de MPIfR. L'équipe a rendu compte de ses conclusions dans le numéro du 13 octobre de la revue Science .