Τα ραδιοτηλεσκόπια επιλύουν τη συζήτηση απόστασης Pleiades

Pin
Send
Share
Send

Η πτώση θα είναι σύντομα στο κατώφλι μας. Αλλά προτού αλλάξουν τα φύλλα και η μυρωδιά της κολοκύθας γεμίσει τις καφετέριές μας, το σύμπλεγμα αστέρων του Πλειάδη θα σηματοδοτήσει τη νέα σεζόν με την προηγούμενη παρουσία του στον νυχτερινό ουρανό.

Η ευαίσθητη ομαδοποίηση μπλε αστεριών υπήρξε ένα εξέχον θέαμα από την αρχαιότητα. Αλλά τα τελευταία χρόνια, το σύμπλεγμα αποτέλεσε επίσης αντικείμενο έντονης συζήτησης, σηματοδοτώντας μια διαμάχη που προβληματίζει τους αστρονόμους για περισσότερο από μια δεκαετία.

Τώρα, μια νέα μέτρηση υποστηρίζει ότι η απόσταση από το σύμπλεγμα αστεριών Pleiades που μετράται από τον δορυφόρο Hipparcos της ESA είναι σαφώς λανθασμένη και ότι οι προηγούμενες μετρήσεις από τηλεσκόπια επίγειου εδάφους την είχαν σωστά.

Το σύμπλεγμα αστέρων Pleiades είναι ένα τέλειο εργαστήριο για τη μελέτη της αστρικής εξέλιξης. Γεννημένοι από το ίδιο νέφος αερίου, όλα τα αστέρια παρουσιάζουν σχεδόν πανομοιότυπες ηλικίες και συνθέσεις, αλλά ποικίλουν στη μάζα τους. Τα ακριβή μοντέλα, ωστόσο, εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την απόσταση. Επομένως, είναι σημαντικό οι αστρονόμοι να γνωρίζουν ακριβώς την απόσταση του σμήνους.

Μια καλά καρφιτσωμένη απόσταση είναι επίσης μια τέλεια σκαλοπάτι στην κοσμική απόσταση. Με άλλα λόγια, οι ακριβείς αποστάσεις προς τους Πλειάδες θα βοηθήσουν στην παραγωγή ακριβών αποστάσεων προς τους πιο απομακρυσμένους γαλαξίες.

Αλλά η ακριβής μέτρηση των τεράστιων αποστάσεων στο διάστημα είναι δύσκολη. Η τριγωνομετρική παράλλαξη ενός αστεριού - η μικρή φαινομενική μετατόπισή της στα αστέρια του φόντου που προκαλείται από το κινούμενο πλεονεκτικό σημείο μας - λέει την απόσταση του πιο αληθινά από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο.

Αρχικά η συναίνεση ήταν ότι οι Πλειάδες απέχουν περίπου 435 έτη φωτός από τη Γη. Ωστόσο, ο δορυφόρος Hipparcos της ESA, που ξεκίνησε το 1989 για να μετρήσει με ακρίβεια τις θέσεις και τις αποστάσεις χιλιάδων αστεριών χρησιμοποιώντας parallax, παρήγαγε μια μέτρηση απόστασης μόνο περίπου 392 έτη φωτός, με σφάλμα μικρότερο από 1%.

«Αυτό μπορεί να μην φαίνεται σαν μια τεράστια διαφορά, αλλά, προκειμένου να ταιριάζει με τα φυσικά χαρακτηριστικά των αστεριών των Πλειάδων, αμφισβήτησε τη γενική μας αντίληψη για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται τα αστέρια», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Carl Melis, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, San Ντιέγκο, σε δελτίο τύπου. «Για να ταιριάζουν στη μέτρηση απόστασης του Hipparcos, ορισμένοι αστρονόμοι πρότειναν ακόμη και ότι κάποιος νέος και άγνωστος φυσικός έπρεπε να δουλεύει σε τέτοια νεαρά αστέρια».

Εάν το σύμπλεγμα ήταν πραγματικά 10% πιο κοντά από ό, τι πίστευαν όλοι, τότε τα αστέρια πρέπει να είναι εγγενώς πιο αμυδρό από τα προτεινόμενα αστρικά μοντέλα. Ακολούθησε μια συζήτηση σχετικά με το αν το διαστημικό σκάφος ή τα μοντέλα ήταν λάθος.

Για να επιλύσει τη διαφορά, ο Melis και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική γνωστή ως ραδιοενδομετρία μεγάλης διάρκειας. Συνδέοντας τα μακρινά τηλεσκόπια μαζί, οι αστρονόμοι δημιουργούν ένα εικονικό τηλεσκόπιο, με μια επιφάνεια συλλογής δεδομένων τόσο μεγάλη όσο οι αποστάσεις μεταξύ των τηλεσκοπίων.

Το δίκτυο περιελάμβανε το πολύ μακρύ βασικό πίνακα (ένα σύστημα 10 ραδιοτηλεσκοπίων από τη Χαβάη έως τις Παρθένες Νήσους), το τηλεσκόπιο Green Bank στη Δυτική Βιρτζίνια, το τηλεσκόπιο William E. Gordon στο Παρατηρητήριο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο και το ραδιόφωνο Effelsberg Τηλεσκόπιο στη Γερμανία.

«Χρησιμοποιώντας αυτά τα τηλεσκόπια που δουλεύουν μαζί, είχαμε το αντίστοιχο του τηλεσκοπίου με το μέγεθος της Γης», δήλωσε η Amy Miouduszewski, του Εθνικού Παρατηρητηρίου Ραδιοαστρονομίας (NRAO). "Αυτό μας έδωσε τη δυνατότητα να κάνουμε εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις θέσης - το ισοδύναμο της μέτρησης του πάχους ενός τετάρτου στο Λος Άντζελες όπως φαίνεται από τη Νέα Υόρκη."

Μετά από ενάμισι χρόνο παρατηρήσεων, η ομάδα καθόρισε απόσταση 444,0 ετών φωτός έως 1% - ταιριάζοντας τα αποτελέσματα από προηγούμενες επίγειες παρατηρήσεις και όχι από τον δορυφόρο Hipparcos.

«Το ερώτημα τώρα είναι τι συνέβη στον Hipparcos;» Είπε ο Μέλις.

Το διαστημικό σκάφος μέτρησε τη θέση περίπου 120.000 κοντινών αστεριών και - κατ 'αρχήν - υπολόγισε αποστάσεις που ήταν πολύ πιο ακριβείς από ό, τι ήταν δυνατόν με επίγεια τηλεσκόπια. Εάν το αποτέλεσμα παραμείνει, οι αστρονόμοι θα καταλάβουν γιατί οι παρατηρήσεις του Hipparcos εσφαλμένα έκριναν τις αποστάσεις τόσο άσχημα.

Το πολυαναμενόμενο παρατηρητήριο της Gaia, το οποίο ξεκίνησε στις 19 Δεκεμβρίου 2013, θα χρησιμοποιήσει παρόμοια τεχνολογία για να μετρήσει τις αποστάσεις περίπου ενός δισεκατομμυρίου αστεριών. Αν και είναι τώρα έτοιμη να ξεκινήσει την επιστημονική της αποστολή, η ομάδα αποστολής θα πρέπει να προσέξει ιδιαίτερα, αξιοποιώντας το έργο επίγειων ραδιοτηλεσκοπίων για να διασφαλίσει ότι οι μετρήσεις τους είναι ακριβείς.

Τα ευρήματα έχουν δημοσιευτεί στο τεύχος Science της 29ης Αυγούστου και είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο.

Pin
Send
Share
Send