Кредит зображення: NOAO
Астрономи з лабораторії реагування НАСА НАСА найбільшою точністю виміряли відстань до скупчення зірок Плеяди. Це важливо, оскільки європейський супутник Гіппаркоса раніше вимірював відстань до скупчення, що суперечило б теоретичним моделям життєвих циклів зірок. Це нове вимірювання показує, що Гіппаркос був невірним, і встановлена теорія досі справедлива.
Скупчення зірок, відоме як Плеяди, є одним з найбільш впізнаваних об’єктів на нічному небі, і протягом тисячоліть відзначається в літературі та легенді. Тепер група астрономів отримала дуже точну відстань до однієї зірки Плеяд, відомої ще з античності як Атлас. Нові результати будуть корисні для давніх зусиль щодо вдосконалення масштабів космічної відстані та проведення досліджень життєвого циклу зірок.
У випуску журналу "Природа" за 22 січня астрономи з Каліфорнійського технологічного інституту та лабораторії реактивного руху НАСА, обидва в Пасадені, Каліфорнія, повідомляють про найкращу відстань до подвійної зірки "Атлас". Зірка, разом із "дружиною" Плеоне та їхніми дочками, "семи сестрами", - головні зірки Плеяд, які видно неосяжним оком, хоча насправді тисячі зірок у скупченні. За десятиліттям ретельних інтерферометричних вимірювань Атлас знаходиться десь між 434 та 446 світловими роками від Землі.
Діапазон відстані до скупчення Плеяд може здатися дещо неточним, але насправді астрономічними стандартами є точним. Традиційним методом вимірювання відстані є відмітка точного положення зірки, а потім вимірювання її незначної зміни положення, коли сама Земля перейшла на інший бік Сонця. Цей підхід можна використовувати і для пошуку відстані на Землі: Якщо ви ретельно записуєте позицію дерева на невідому відстань, перемістіть конкретну відстань на свій бік і виміряйте, наскільки дерево явно "просунулося", тоді можливо обчислити фактичну відстань до дерева за допомогою тригонометрії.
Однак ця процедура дає лише приблизну оцінку відстані навіть до найближчих зірок, завдяки гігантським відстаням і незначним змінам зоряного положення, які необхідно виміряти.
Нові вимірювання команди вирішують суперечку, яка виникла, коли європейський супутник Гіппаркос надав набагато менші відстані до Плеяд, ніж очікувалося, і суперечив теоретичним моделям життєвих циклів зірок.
Ця суперечність була обумовлена фізичними законами світності та її відношенням до відстані. Лампочка потужністю 100 ват на відстань однієї милі виглядає так само яскраво, як і 25-ватною лампочкою за півмилі. Отже, щоб розібратися в потужності віддаленої лампочки, ми повинні знати, наскільки вона далеко. Аналогічно, для того, щоб з'ясувати "потужність" (світність) спостережуваних зірок, ми повинні виміряти, наскільки вони далекі. Теоретичні моделі внутрішньої будови та ядерних реакцій зірок відомої маси також прогнозують їх світність. Тож теорію та вимірювання можна порівняти.
Однак дані Гіппаркоса забезпечували відстань, меншу, ніж припущено теоретичними моделями, тим самим підказуючи, що вимірювання відстані Гіппаркоса самі були вимкнені, або ж, що з моделями життєвих циклів зірок щось не так. Нові результати показують, що дані Гіппаркоса були помилковими, і що моделі еволюції зірок справді є надійними.
Нові результати отримані завдяки уважному спостереженню за орбітою Атласу та його супутника - бінарним зв’язком, який не був остаточно продемонстрований до 1974 року і, безумовно, був невідомим древнім спостерігачам неба. Використовуючи дані зоряного інтерферометра Маунт-Вілсона, поруч з історичною обсерваторією Маунт-Вілсон та інтерферометром Паломар-тестового тесту в обсерваторії Паламара Калтеху поблизу Сан-Дієго, команда визначила точну орбіту бінарної.
Інтерферометрія - це вдосконалена методика, яка дозволяє, між іншим, «розколоти» два тіла настільки далеко, що вони, як правило, видаються як єдине розмиття навіть у найбільших телескопах. Знання орбітального періоду та поєднання його з орбітальною механікою дозволило команді зробити висновок про відстань між двома тілами та за цією інформацією обчислити відстань двійкового до Землі.
"Багато місяців я важко повірив, що наша оцінка відстані на 10 відсотків більша, ніж опублікована командою Hipparcos", - сказав головний автор, Сяо Пей Пан з JPL. "Нарешті, після інтенсивної повторної перевірки, я переконався у нашому результаті".
Коавтор Шрінівас Кулкарні, професор кафедри астрономії та планетарних наук Калтеху, сказав: "Наша оцінка відстані показує, що на небі все добре. Зоряні моделі, якими користуються астрономи, підтверджують наше значення ».
"Інтерферометрія - це молода техніка в астрономії, і наш результат відкриває шлях до чудових результатів від інтерферометра Кека та передбачуваної місії космічної інтерферометрії, яка, як очікується, буде запущена в 2009 році", - сказав співавтор Майкл Шао з JPL, головний слідчий для цієї запланованої місії , і для інтерферометра Кека, який пов'язує два 10-метрові телескопи в обсерваторії Кек на Гаваях. Інтерферометр Palomar Testbed був розроблений та побудований командою дослідників JPL під керівництвом Марка Колавіта та Шао. Він служив інженерним тестом для інтерферометра Keck.
Оригінальне джерело: NASA / JPL News Release
