Незабаром осінь стане перед нами. Але перш ніж листя змінить кольори і запах гарбуза наповнить наші кав’ярні, зіркова плеяда Плеяди ознаменує новий сезон своєю більш ранньою присутністю на нічному небі.
Делікатне групування синіх зірок було помітним видовищем ще з античності. Але в останні роки кластер також став предметом бурхливих дискусій, позначаючи суперечки, які турбують астрономів більше десяти років.
Тепер нове вимірювання стверджує, що відстань до зоряного скупчення Плеяди, виміряна супутником Гіппаркоса ESA, явно невірна, і що попередні вимірювання наземних телескопів мали це правильно протягом усього часу.
Зоряний скупчення Плеяди - це ідеальна лабораторія для вивчення зоряної еволюції. Всі зірки, народжені з однієї і тієї ж газової хмари, демонструють майже однакові епохи та композиції, але різняться за своєю масою. Однак точні моделі сильно залежать від відстані. Тож критично, щоб астрономи точно знали відстань кластера.
Добре прикріплена відстань також є ідеальним кроком для сходів космічної відстані. Іншими словами, точні відстані до Плеяд допоможуть створити точні відстані до найдальших галактик.
Але точно виміряти величезні відстані в космосі є складним. Тригонометричний паралакс зірки - її крихітний явний зсув на фонових зірках, спричинений нашою рухомою точкою зору - говорить про її відстань справді, ніж будь-який інший метод.
Спочатку було консенсусом, що Плеяди розташовані приблизно за 435 світлових років від Землі. Однак супутник Гіппаркоса ESA, запущений у 1989 році для точного вимірювання положень та відстаней тисяч зірок за допомогою паралакса, дав вимірювання відстані лише близько 392 світлових років із похибкою менше 1%.
"Це може не здатися величезною різницею, але, щоб відповідати фізичним характеристикам зірок Плеяд, це поставило під сумнів наше загальне розуміння того, як зірки формуються та розвиваються", - сказав головний автор Карл Меліс з Каліфорнійського університету, Сан Дієго, у прес-релізі. "Щоб відповідати вимірюванню відстані Гіппаркоса, деякі астрономи навіть припускали, що в таких молодих зірках повинен працювати якийсь новий і невідомий фізик".
Якщо кластер справді був на 10% ближче, ніж всі думали, то зірки повинні бути суттєво тьмянішими, ніж пропонують зоряні моделі. Виникла дискусія щодо вини космічного корабля чи моделей.
Щоб вирішити розбіжність, Меліс та його колеги застосували нову методику, відому як радіоінтерферометрія на основі базової лінії. Пов'язуючи віддалені телескопи разом, астрономи генерують віртуальний телескоп, поверхня для збору даних стільки ж, скільки відстані між телескопами.
Мережа включала дуже довгий базовий масив (система з 10 радіотелескопів від Гаваїв до Віргінських островів), телескоп "Зелений берег" у Західній Вірджинії, телескоп "Вільям Е. Гордон" в обсерваторії "Аресібо" в Пуерто-Рико та радіо Ефельсберга Телескоп у Німеччині.
"Використовуючи ці телескопи, працюючи разом, ми отримали еквівалент телескопа за розміром Землі", - сказала Емі Міодушевський з Національної обсерваторії радіоастрономії (NRAO). "Це дало нам можливість зробити надзвичайно точні вимірювання положення - еквівалент вимірювання товщини чверті в Лос-Анджелесі, як це видно з Нью-Йорка".
Після півтора року спостережень команда визначила відстань у 444,0 світлових років до 1%, що відповідає результатам попередніх наземних спостережень, а не супутнику Гіппаркоса.
"Тепер питання - що сталося з Гіппаркосом?" - сказала Меліс.
Космічний апарат вимірював положення приблизно 120 000 сусідніх зірок і, в принципі, розраховував відстані, які були набагато точнішими, ніж це можливо наземними телескопами. Якщо цей результат витримає, астрономи зрозуміють, чому спостереження Гіппаркоса так погано оцінювали відстані.
Довгоочікувана обсерваторія Гая, яка запустилася 19 грудня 2013 року, буде використовувати аналогічну технологію для вимірювання відстаней близько мільярда зірок. Хоча зараз готова розпочати свою наукову місію, команді місії доведеться дотримуватися особливої обережності, використовуючи роботу наземних радіотелескопів, щоб забезпечити точність їх вимірювань.
Ці результати були опубліковані у випуску Science за 29 серпня та доступні в Інтернеті.
