Радиотелескопите разрешават дебатите на плеядите

Pin
Send
Share
Send

Падането скоро ще бъде на прага ни. Но преди листата да променят цветовете си и миризмата на тиква изпълва нашите кафенета, звездната група Pleiades ще отбележи новия сезон с по-ранното си присъствие на нощното небе.

Деликатното групиране на сини звезди е видно място още от древността. Но през последните години клъстерът също беше обект на интензивен дебат, отбелязващ спор, който тревожи астрономите повече от десетилетие.

Сега ново измерване твърди, че разстоянието до звездната група Pleiades, измерено от спътника Hipparcos на ESA, е категорично грешно и че предишните измервания от наземните телескопи са го правили през цялото време.

Звездният клъстер Pleiades е перфектна лаборатория за изучаване на звездната еволюция. Родени от един и същ газов облак, всички звезди проявяват почти еднакви епохи и композиции, но се различават по своята маса. Точните модели обаче зависят много от разстоянието. Затова е критично астрономите да знаят точно разстоянието на клъстера.

Добре прикрепеното разстояние също е перфектен крачка в стълбата на космическите разстояния. С други думи, точните разстояния до Плеядите ще помогнат да се произведат точни разстояния до най-отдалечените галактики.

Но точното измерване на огромните разстояния в космоса е сложно. Тригонометричният паралакс на една звезда - нейният малък видим отместване спрямо фоновите звезди, причинен от нашата движеща се точка - показва разстоянието по-истински от всеки друг метод.

Първоначално консенсусът беше, че Плеядите са на около 435 светлинни години от Земята. Въпреки това спътникът на ESA Hipparcos, пуснат през 1989 г. за прецизно измерване на позициите и разстоянията на хиляди звезди с помощта на паралакс, произведе измерване на разстоянието от само около 392 светлинни години с грешка по-малка от 1%.

„Това може да не изглежда като огромна разлика, но, за да пасне на физическите характеристики на звездите на Плеядите, тя предизвика нашето общо разбиране за това как звездите се формират и еволюират“, казва водещият автор Карл Мелис от Калифорнийския университет, Сан Диего, в съобщение за пресата. „За да отговарят на измерването на разстоянието на Хипаркос, някои астрономи дори предполагаха, че в такива млади звезди трябва да има някакъв вид нова и непозната физика.“

Ако клъстерът наистина беше с 10% по-близо, отколкото всички си мислеха, тогава звездите трябва да са присъщи по-тънки от предложените звездни модели. Последва дебат дали космическият апарат или моделите са виновни.

За да разрешат разминаването, Мелис и неговите колеги използваха нова техника, известна като радио-интерферометрия с много дълги основни стойности. Свързвайки отдалечени телескопи заедно, астрономите генерират виртуален телескоп с повърхност за събиране на данни, голяма колкото разстоянията между телескопите.

Мрежата включваше много дългия изходен масив (система от 10 радиотелескопа, вариращи от Хаваи до Вирджинските острови), телескопа на Зелената банка в Западна Вирджиния, телескопа на Уилям Е. Гордън в обсерваторията Аресибо в Пуерто Рико и радиото на Ефелсберг Телескоп в Германия.

"Използвайки тези телескопи, работещи заедно, имахме еквивалент на телескоп с размерите на Земята", каза Ейми Миудушевски от Националната обсерватория за радиоастрономия (NRAO). „Това ни даде възможност да направим изключително точни измервания на позицията - еквивалент на измерването на дебелината на една четвърт в Лос Анджелис, както се вижда от Ню Йорк.“

След година и половина от наблюденията, екипът определи разстояние от 444.0 светлинни години до 1% - което съответства на резултатите от предишни наземни наблюдения, а не на сателита Hipparcos.

„Въпросът сега е какво се случи с Хипаркос?“ - каза Мелис.

Космическият кораб измерва позицията на приблизително 120 000 близки звезди и по принцип изчислява разстоянията, които са далеч по-точни от възможните с наземни телескопи. Ако този резултат се задържи, астрономите ще се справят с това защо наблюденията на Хипаркос неправилно преценяват разстоянията.

Дългоочакваната обсерватория на Гея, която стартира на 19 декември 2013 г., ще използва подобна технология за измерване на разстоянията от около един милиард звезди. Въпреки че вече е готов да започне своята научна мисия, екипът на мисията ще трябва да полага специални грижи, използвайки работата на наземните радиотелескопи, за да гарантира, че измерванията им са точни.

Резултатите са публикувани в броя на Science на 29 август и са достъпни онлайн.

Pin
Send
Share
Send