Super-Sharp Radio "Vision" Measures Galaxy's Motion in Space

03/06/2005 08:00AM

Super-Sharp Radio "Vision" Measures Galaxy's Motion in Space
While scientists have been measuring the motion of galaxies directly toward or away from Earth for decades, this is the first time that the transverse motion (called proper motion by astronomers) has been measured for a galaxy that is not a satellite of our own Milky Way Galaxy.

An international scientific team analyzed VLBA observations made over two and a half years to detect minuscule shifts in the sky position of the spiral galaxy M33. Combined with previous measurements of the galaxy's motion toward Earth, the new data allowed the astronomers to calculate M33's movement in three dimensions for the first time.

"A snail crawling on Mars would appear to be moving across the surface more than 100 times faster than the motion we measured for this galaxy," said Mark Reid, of the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, MA.

M33 is a satellite of the larger galaxy M31, the well-known Andromeda Galaxy that is the most distant object visible to the naked eye. Both are part of the Local Group of galaxies that includes the Milky Way.

In addition to measuring the motion of M33 as a whole, the astronomers also were able to make a direct measurement of the spiral galaxy's rotation. Both measurements were made by observing the changes in position of giant clouds of molecules inside the galaxy. The water vapor in these clouds acts as a natural maser, strengthening, or amplifying, radio emission the same way that lasers amplify light emission. The natural masers acted as bright radio beacons whose movement could be tracked by the ultra-sharp radio "vision" of the VLBA.

Reid and his colleagues plan to continue measuring M33's motion and also to make similar measurements of M31's motion. This will allow them to answer important questions about the composition, history and fates of the two galaxies as well as of the Milky Way.

"We want to determine the orbits of M31 and M33. That will help us learn about their history, specifically, how close have they come in the past?" Reid explained. "If they have passed very closely, then maybe M33's small size is a result of having material pulled off it by M31 during the close encounter," he added.

Accurate knowledge of the motions of both galaxies also will help determine if there's a collision in their future. In addition, orbital analysis can give astronomers valuable clues about the amount and distribution of dark matter in the galaxies.

The direct measurement of M33's transverse angular spin is the first time such a measurement has been done accurately. In the 1920s, some astronomers thought they had measured the spin of spiral galaxies, but their results proved to be in error. More recently, radio astronomers have measured the Doppler shift of hydrogen gas in galaxies to determine the spin speed, which, when combined with the angular spin, gives a direct estimate of the distance of the galaxy.

The astronomers' task was not simple. Not only did they have to detect an impressively tiny amount of motion across the sky, but they also had to separate the actual motion of M33 from the apparent motion caused by our Solar System's motion around the center of the Milky Way. The motion of the Solar System and the Earth around the Galactic center, some 26,000 light-years away, has been accurately measured using the VLBA over the last decade.

"The VLBA is the only telescope system in the world that could do this work," Reid said. "Its extraordinary ability to resolve fine detail is unmatched and was the absolute prerequisite to making these measurements."

Reid worked with Andreas Brunthaler of the Max Planck Institute for Radioastronomy in Bonn, Germany; Heino Falcke of ASTRON in the Netherlands; Lincoln Greenhill, also of the Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics; and Christian Henkel, also of the Max Planck Institute in Bonn. The scientists reported their findings in the March 4 issue of the journal Science.

The VLBA is a system of ten radio-telescope antennas, each with a dish 25 meters (82 feet) in diameter and weighing 240 tons. From Mauna Kea on the Big Island of Hawaii to St. Croix in the U.S. Virgin Islands, the VLBA spans more than 5,000 miles, providing astronomers with the sharpest vision of any telescope on Earth or in orbit. Dedicated in 1993, the VLBA has an ability to see fine detail equivalent to being able to stand in New York and read a newspaper in Los Angeles.

The VLBA's scientific achievements include making the most accurate distance measurement ever made of an object beyond the Milky Way Galaxy; the first mapping of the magnetic field of a star other than the Sun; movies of motions in powerful cosmic jets and of distant supernova explosions; the first measurement of the propagation speed of gravity; and long-term measurements that have improved the reference frame used to map the Universe and detect tectonic motions of Earth's continents.


Click here for more about this. -Ed.



En Francais via Google

Le mouvement de "vision" de la galaxie par radio Superbe-Pointue de mesures dans des astronomes de l'espace employant la rangée très longue de la ligne de base de la base nationale de la Science (VLBA) ont mesuré le mouvement à travers le ciel d'une galaxie presque 2,4 millions d'années-lumière de la terre. Tandis que les scientifiques avaient mesuré le mouvement des galaxies orienter sur ou loin à partir de la terre pendant des décennies, c'est la première fois que le mouvement transversal (appelé le mouvement approprié par des astronomes) a été mesuré une galaxie qui n'est pas un satellite de notre propre galaxie laiteuse de manière. Image de Radio/Optical de CRÉDIT de M33.: NRAO/aui/nsf, NOAO/aura/nsf une équipe scientifique internationale a analysé des observations de VLBA faites plus de deux des années et demi pour détecter des variations de minuscule dans la position de ciel de la galaxie en spirale M33. Combined avec des mesures précédentes du mouvement de la galaxie vers la terre, les nouvelles données ont permis aux astronomes de calculer le mouvement de M33's dans trois dimensions pour la première fois. "un escargot rampant sur Mars semblerait se déplacer à travers la surface plus de 100 fois plus rapidement que le mouvement que nous avons mesuré cette galaxie," a dit la marque Reid, du centre Harvard-Smithsonien pour l'astrophysique à Cambridge, mA. M33 est un satellite de la galaxie plus grande M31, la galaxie bien connue d'Andromeda qui est l'objet le plus éloigné évident à l'oeil nu. Tous les deux font partie du groupe local de galaxies qui inclut la manière laiteuse. En plus de mesurer le mouvement de M33 en général, les astronomes pouvaient également faire une mesure directe de la rotation de la galaxie en spirale. Les deux mesures ont été faites en observant les changements en position des nuages géants des molécules à l'intérieur de la galaxie. La vapeur d'eau en ces nuages agit en tant que MASER normal, renforçant, ou amplifiant, l'émission par radio la même manière que les lasers amplifient l'émission légère. Les MASERS normaux ont agi en tant que balises par radio lumineuses dont le mouvement pourrait être dépisté par la "vision" par radio ultra-pointue du VLBA. Reid et ses collègues projettent continuer de mesurer le mouvement de M33's et faire également les mesures semblables de M31's faites signe. Ceci leur permettra de répondre à des questions importantes au sujet de la composition, de l'histoire et des destins des deux galaxies aussi bien que de la manière laiteuse. "nous voulons déterminer les orbites of M31 et M33. Cela nous aidera à nous renseigner sur leur histoire, spécifiquement, comment étroit ayez-les viennent dans le passé?" Reid expliqué. "s'ils ont passé très étroitement, puis peut-être la petite taille de M33's est un résultat d'avoir le matériel retiré elle par M31 pendant la rencontre étroite," il s'est ajoutée. La connaissance précise des mouvements des deux galaxies également aidera à déterminer s'il y a une collision dans leur futur. En outre, l'analyse orbitale peut donner à des astronomes des indices valables au sujet la quantité de et distribution de matière foncée dans les galaxies. La mesure directe de la rotation angulaire transversale de M33's est la première fois qu'une telle mesure a été faite exactement. Dans les années 20, quelques astronomes ont pensé qu'ils avaient mesuré la rotation des galaxies en spirale, mais leurs résultats se sont avérés être par erreur. Plus récemment, les astronomes par radio ont mesuré l'effet Doppler Du gaz d'hydrogène dans les galaxies pour déterminer la vitesse de rotation, qui, une fois combinée avec la rotation angulaire, donne une évaluation directe de la distance de la galaxie. La tâche des astronomes n'était pas simple. Non seulement ont-ils dû détecter une quantité de mouvement impressively minuscule à travers le ciel, mais ils ont dû également séparer le mouvement réel de M33 du mouvement apparent provoqué par notre mouvement de système solaire autour du centre de la manière laiteuse. Le mouvement le système solaire et la terre autour du centre galactique, environ 26.000 années-lumière loin, a été exactement mesuré en utilisant le VLBA pendant la dernière décennie. "Le VLBA est le seul système de télescope dans le monde qui pourrait effectuer ce travail," Reid dit. "son capacité extraordinaire de résoudre le détail fin est inégalée et était la chose nécessaire absolue à faire ces mesures." Reid a fonctionné avec Andreas Brunthaler de l'institut maximum de Planck pour Radioastronomy à Bonn, Allemagne; Heino Falcke d'cAstron en Hollandes; Lincoln Greenhill, aussi du centre Smithsonien de Harvard pour l'astrophysique; et Henkel chrétien, aussi de l'institut maximum de Planck à Bonn. Les scientifiques ont rapporté leurs résultats dans la question mars de 4 de la Science de journal. Le VLBA est un système de dix antennes de radio-télescope, chacun avec un plat 25 mètres (82 pieds) et en pesant 240 tonnes. De Mauna Kea sur la grande île d'Hawaï à la rue Croix aux ETATS-UNIS Îles Vierges, le VLBA enjambe plus de 5.000 milles, fournissant à des astronomes la vision la plus pointue de n'importe quel télescope sur terre ou en orbite. Consacré en 1993, le VLBA a une capacité de voir le détail fin équivalent à pouvoir se tenir à New York et lire un journal à Los Angeles. Les accomplissements scientifiques du VLBA incluent faire la mesure de distance la plus précise jamais faite d'un objet au delà de la galaxie laiteuse de manière; premier tracer du champ magnétique d'une étoile autre que le soleil; films des mouvements dans des gicleurs cosmiques puissants et des explosions éloignées de supernova; la première mesure de la vitesse de propagation de la pesanteur; et mesures à long terme qui ont amélioré l'armature de référence employée pour tracer l'univers et pour détecter des mouvements tectoniques des continents de la terre.

Cliquetez ici pour plus à ce sujet - Ed.

Auf Deutsch (verwenden von Google)

Bewegung der Super-Scharfen Radio"Anblick" Mass-Galaxie in den Raumastronomen, welche die nationalen der Wissenschaftslange Grundlinienreihe grundlage sehr (VLBA) verwenden haben die Bewegung über dem Himmel einer Galaxie fast 2,4 Million Light-years von der Masse gemessen. Während Wissenschaftler die Bewegung der Galaxien direkt in Richtung oder weg von zur Masse für Dekaden gemessen haben, ist dieses das erste mal, daß die Querbewegung (genannt korrekte Bewegung von den Astronomen) für eine Galaxie gemessen worden ist, die nicht ein Satellit unserer eigenen milchigen Weisengalaxie ist. Radio-/Opticalbild der M33.-GUTSCHRIFT: NRAO/AUI/NSF, NOAO/AURA/NSF eine internationale wissenschaftliche Mannschaft analysierte die VLBA-Beobachtungen, die über zwei gebildet wurden und die Hälftenjahre zum Ermitteln der minusculeverschiebungen in der Himmelposition der gewundenen Galaxie M33. Combined mit vorhergehenden Maßen der Bewegung der Galaxie in Richtung zur Masse, erlaubten die neuen Daten den Astronomen, M33's-Bewegung in drei Maßen zum ersten Mal zu errechnen. "eine Schnecke, die auf Mars kriecht, würde scheinen, über die Oberfläche schneller zu bewegen mehr als 100mal als die Bewegung, die wir für diese Galaxie maßen,", sagte Markierung Reid, der Harvard-Smithsonian Mitte für die Astrophysik in Cambridge, MA. M33 ist ein Satellit der größeren Galaxie M31, die weithin bekannte Galaxie Andromeda, die der entfernteste Gegenstand ist, der zum blanken Auge sichtbar ist. Beide sind ein Teil der lokalen Gruppe der Galaxien, die die milchige Weise umfaßt. Zusätzlich zu die Bewegung von M33 als Ganzes messen,WAREN die Astronomen auch in der Lage, ein direktes Maß von der gewundenen Umdrehung der Galaxie zu bilden. Beide Maße wurden gebildet, indem man die Änderungen in Position der riesigen Wolken der Moleküle innerhalb der Galaxie beobachtete. Der Wasserdampf in diesen Wolken dient als ein natürlicher MASER und verstärkt sich, oder verstärkt, Radioemission die gleiche Weise, daß Laser helle Emission verstärken. Die natürlichen MASERS dienten als helle Radioleuchtfeuer deren Bewegung durch den extrem-scharfen Radio"Anblick" des VLBA aufgespürt werden könnte. Reid und seine Kollegen planen M33's-, Bewegung zu messen fortzufahren und, ähnliche Maße von M31's auch zu bilden winken Sie. Dieses läßt sie wichtige Fragen über den Aufbau, die Geschichte und die Schicksale der zwei Galaxien sowie die milchige Weise beantworten. "wir möchten die Bahnen von M31 und von M33 feststellen. Das hilft uns, über ihre Geschichte zu erlernen spezifisch wie nah haben Sie sie kommen in die Vergangenheit?", Reid erklärte. "wenn sie sehr nah überschritten haben, dann möglicherweise ist kleine Größe M33's ein Resultat des Habens des Materials, das von ihr von M31 während des nahen Treffens," er abgezogen wird, hinzufügte. Genaues Wissen der Bewegungen beider Galaxien auch hilft, festzustellen, wenn es einen Zusammenstoß in ihrer Zukunft gibt. Zusätzlich kann Augenhöhlenanalyse Astronomen wertvolle Anhaltspunkte über die Menge und die Verteilung der dunklen Angelegenheit in den Galaxien geben. Das direkte Maß der eckigen querdrehbeschleunigung M33's ist, das erste mal solch ein Maß genau erfolgt worden ist. In den zwanziger Jahren dachten einige Astronomen, daß sie die Drehbeschleunigung der gewundenen Galaxien gemessen hatten, aber ihre Resultate prüften, in der Störung zu sein. Vor kurzem, haben Radioastronomen die Dopplerverschiebung des Wasserstoffgases in den Galaxien gemessen, um die Drehbeschleunigunggeschwindigkeit festzustellen, die, wenn sie mit der eckigen Drehbeschleunigung kombiniert wird, eine direkte Schätzung des Abstandes der Galaxie gibt. Die Aufgabe der Astronomen war nicht einfach. Nicht nur mußten sie eine impressively kleine Menge Bewegung über dem Himmel ermitteln, aber sie mußten die tatsächliche Bewegung von M33 von der offensichtlichen Bewegung auch trennen, die durch unsere Bewegung des Solarsystems um die Mitte der milchigen Weise verursacht wurde. Die Bewegung des Solarsystems und der Masse um die galaktische Mitte, ca. 26.000 Light-years weg, ist genau mit dem VLBA über der letzten Dekade gemessen worden. "das VLBA ist das einzige Teleskopsystem in der Welt, die diese Arbeit erledigen könnte," gesagtes Reid. "seine außerordentliche Fähigkeit, feines Detail zu beheben ist nicht angepaßt und war die absolute Vorbedingung zum Bilden dieser Maße.", Reid arbeitete mit Andreas Brunthaler des maximalen Instituts Planck für Radioastronomy in Bonn, Deutschland; Heino Falcke von ASTRON in den Niederlanden; Lincoln Greenhill, auch der Smithsonian Mitte Harvards für die Astrophysik; und christliches Henkel, auch des maximalen Instituts Planck in Bonn. Die Wissenschaftler berichteten über ihre Entdeckungen in der Ausgabe Märzes 4 der Journalwissenschaft. Das VLBA ist ein System von 10 Radio-Teleskopantennen, jedes mit einem Teller 25 Meter (82 Fuß) im Durchmesser und im Wiegen von 240 Tonnen. Von Mauna Kea auf der grossen Insel von Hawaii zu Str. Croix in den STAATJUNGFRAUINSELN, überspannt das VLBA mehr als 5.000 Meilen und versieht Astronomen mit dem schärfsten Anblick jedes möglichen Teleskops auf Masse oder in der Bahn. Eingeweiht 1993, hat das VLBA eine Fähigkeit, das feine Detail zu sehen, das mit In der LageSEIN, in neuem York zu stehen und eine Zeitung in Los Angeles zu lesen gleichwertig ist. Die des VLBAs wissenschaftlichen Ausführungen umfassen das Bilden des genauesten Abstandsmaßes, das überhaupt von einem Gegenstand über der milchigen Weisengalaxie hinaus gebildet wird; das erste Diagramm des magnetischen Feldes eines Sternes anders als die Sonne; Filme von Bewegungen in den leistungsfähigen kosmischen Strahlen und der entfernten Supernovaexplosionen; das erste Maß der Ausbreitunggeschwindigkeit von Schwerkraft; und langfristige Maße, die den Bezugsrahmen verbessert haben, der benutzt wird, um das Universum abzubilden und tectonic Bewegungen der Kontinente der Masse zu ermitteln.

Click hier für mehr über dieses. - Ed.

In Italiano usando Google

Il movimento "di visione" della galassia radiofonica Eccellente-Tagliente di misure negli astronomi dello spazio che usando l'allineamento molto lungo della linea di base del fondamento nazionale di scienza (VLBA) ha misurato il movimento attraverso il cielo di una galassia quasi 2,4 milione light-years da terra. Mentre gli scienziati stanno misurando il movimento delle galassie orient verso o via da terra per le decadi, questo è la prima volta che il movimento trasversale (denominato movimento adeguato dagli astronomi) è stato misurato per una galassia che non è un satellite della nostra propria galassia lattea di senso. Immagine di Radio/Optical di ACCREDITAMENTO di M33.: NRAO/aui/nsf, NOAO/aura/nsf una squadra scientifica internazionale ha analizzato le osservazioni di VLBA fatte oltre due ed anni di metà per rilevare le variazioni del minuscule nella posizione del cielo della galassia a spirale M33. Combined con le misure precedenti del movimento della galassia verso terra, i nuovi dati hanno permesso che gli astronomi calcolassero per la prima volta il movimento di M33's in tre dimensioni. "una lumaca che striscia su Marte sembrerebbe muoversi attraverso la superficie più di 100 volte più velocemente del movimento che abbiamo misurato per questa galassia," ha detto il contrassegno Reid, del centro Harvard-harvard-Smithsonian per astrofisica a Cambridge, mA. M33 è un satellite di più grande galassia M31, la galassia ben nota di Andromeda che è l'oggetto più distante visibile all'occhio nudo. Entrambi fanno parte del gruppo locale delle galassie che include il senso latteo. Oltre che la misurazione del movimento di M33 in generale, gli astronomi inoltre potevano effettuare una misura diretta della rotazione della galassia a spirale. Entrambe le misure sono state effettuate osservando i cambiamenti nella posizione delle nubi giganti delle molecole all'interno della galassia. Il vapore acqueo in queste nubi funge da Maser naturale, rinforzante, o amplificante, emissione radiofonica lo stesso senso che i laser amplificano l'emissione chiara. I Maser naturali hanno funto da segnali radio luminosi di cui il movimento potrebbe essere rintracciato "dalla visione" radiofonica ultra-tagliente del VLBA. Reid ed i suoi colleghe progettano continuare a misurare il movimento di M33's ed anche effettuare le misure simili di M31's faccia segno a. Ciò li permetterà di rispondere alle domande importanti circa la composizione, la storia ed i destini delle due galassie così come del senso latteo. "desideriamo determinare le orbite di M31 e di M33. Quello li aiuterà ad imparare circa la loro storia, specificamente, quanto vicino abbiali vengono nel passato?" Reid spiegato. "se hanno passato molto molto attentamente, allora forse il piccolo formato di M33's è un risultato di avere materiale tirato fuori di esso da M31 durante l'incontro vicino," lui ha aggiunto. La conoscenza esatta dei movimenti di entrambe le galassie inoltre contribuirà a determinare se ci è uno scontro in futuro loro. In più, l'analisi orbitale può dare ad astronomi gli indizii importanti circa la quantità e la distribuzione di materia scura nelle galassie. La misura diretta della rotazione angolare trasversale di M33's è la prima volta una tal misura è stata fatta esattamente. Negli anni 20, alcuni astronomi hanno ritenuto che avessero misurato la rotazione delle galassie a spirale, ma i loro risultati sono risultato essere per sbaglio. Più recentemente, gli astronomi radiofonici hanno misurato lo spostamento di doppler dell'idrogeno in galassie per determinare la velocità di rotazione, che, una volta unita con la rotazione angolare, dà una valutazione diretta della distanza della galassia. L'operazione degli astronomi non era semplice. Hanno dovuto non soltanto rilevare una quantità di movimento impressively molto piccola attraverso il cielo, ma anche hanno dovuto separare il movimento reale di M33 dal movimento apparente causato tramite il nostro movimento del sistema solare intorno al centro del senso latteo. Il movimento del sistema solare e della terra intorno al centro galactic, circa 26.000 light-years via, è stato misurato esattamente usando il VLBA durante l'ultima decade. "Il VLBA è l'unico sistema del telescopio nel mondo che potrebbe fare questo lavoro," Reid detto. "la relativa capacità straordinaria di risolvere il particolare fine è ineguagliata ed era il requisito preliminare assoluto ad effettuare queste misure." Reid ha funzionato con Andreas Brunthaler dell'istituto massimo di Planck per Radioastronomy a Bonn, Germania; Heino Falcke di ASTRON nei Paesi Bassi; Lincoln Greenhill, anche del centro smithsonian de Harvard per astrofisica; e Henkel cristiano, anche dell'istituto massimo di Planck a Bonn. Gli scienziati hanno segnalato i loro risultati del 4 nell'emissione marzo della scienza del giornale. Il VLBA è un sistema di dieci antenne del radio-telescopio, ciascuno con un piatto 25 tester (82 piedi) di diametro e pesare 240 tonnellate. Da Mauna Kea sull'isola grande dell'Hawai alla st Croix negli STATI UNITI Isole Vergini, il VLBA misura più di 5.000 miglia, fornenti agli astronomi la visione più tagliente di tutto il telescopio sulla terra o in orbita. Dedicato in 1993, il VLBA ha una capacità di vedere il particolare fine equivalente a potere levarsi in piedi a nuovo York e leggere un giornale a Los Angeles. I successi scientifici del VLBA includono effettuare la misura più esatta di distanza effettuata mai di un oggetto oltre la galassia lattea di senso; il primo tracciato del campo magnetico di una stella tranne il sole; movies dei movimenti in getti cosmici potenti e delle esplosioni distanti del supernova; la prima misura della velocità di propagazione di gravità; e misure di lunga durata che hanno migliorato la struttura di riferimento usata per tracciare l'universo e per rilevare i movimenti tettonici dei continenti della terra.

Click qui per più circa questo. - Ed.