Kuvaluotto: NOAO
Tähtitieteilijät NASA: n Jet Propulsion -laboratoriosta ovat mitattaneet etäisyyden Pleiades-tähtiryhmään kaikkien aikojen suurimpaan tarkkuuteen. Tämä on tärkeää, koska eurooppalainen Hipparcos-satelliitti mittasi aikaisemmin etäisyyden klusterista, mikä olisi ollut ristiriidassa tähtien elinkaaren teoreettisten mallien kanssa. Tämä uusi mittaus osoittaa, että Hipparcos oli väärä ja vakiintunut teoria on edelleen voimassa.
Tähtiklusteri, joka tunnetaan nimellä Plejaadid, on yksi yötaivaan tunnetuimmista esineistä, ja sitä on vuosituhansien ajan juhlittu kirjallisuudessa ja legendassa. Nyt ryhmä tähtitieteilijöitä on saanut erittäin tarkan etäisyyden yhdestä Pleiadin tähtiä, joka tunnetaan antiikista lähtien nimellä Atlas. Uudet tulokset ovat hyödyllisiä pitkäaikaisessa pyrkimyksessä parantaa kosmista etäisyysasteikkoa ja suorittaa tutkimuksia tähtien elinkaaresta.
Nature-lehden 22. tammikuuta julkaistussa numerossa Kalifornian Pasadenassa sijaitsevan Kalifornian teknologiainstituutin ja NASA: n jet-propulsiolaboratorion tähtitieteilijät ilmoittavat kaikkien aikojen parhaimman etäisyyden kaksoistähden Atlasista. Tähti yhdessä ”vaimon” Pleionen ja heidän tyttärensä, ”seitsemän sisarta” kanssa ovat Plejadesin tärkeimmät tähdet, jotka ovat näkyviä apua silmälle, vaikka klusterissa onkin tuhansia tähtiä. Ryhmän vuosikymmenen mittaisten huolellisten interferometristen mittausten mukaan atlas on jonkin verran välillä 434 - 446 valovuotta maasta.
Etäisyysväli Pleiades-klusteriin voi tuntua hieman epätarkalta, mutta itse asiassa on tähtitieteellisten standardien mukaan tarkka. Perinteinen etäisyyden mittausmenetelmä on merkitä tähden tarkka sijainti ja mittaa sitten sen pieni aseman muutos, kun maa on itse siirtynyt auringon toiselle puolelle. Tätä lähestymistapaa voidaan käyttää myös etäisyyden löytämiseen maapallolta: Jos tallennat huolellisesti puun sijainnin tuntemattoman etäisyyden päässä, siirrät tietyn etäisyyden sivullesi ja mitat kuinka pitkälle puu on ilmeisesti ”siirtynyt”, niin on mahdollista laske todellinen etäisyys puusta trigonometrian avulla.
Tämä menetelmä antaa kuitenkin vain karkean etäisyyden jopa lähimpiin tähtiin, johtuen mukana olevista jättiläisistä etäisyyksistä ja mitattavista hienoisista tähtien sijainnin muutoksista.
Ryhmän uusi mittaus ratkaisee kiistan, joka syntyi, kun eurooppalainen satelliitti Hipparcos toimitti Pleiadeille huomattavasti lyhyemmän etäisyyden kuin oli odotettu ja oli ristiriidassa tähtien elinkaaren teoreettisten mallien kanssa.
Tämä ristiriita johtui valoisuuden fyysisistä laeista ja sen suhteesta etäisyyteen. 100 watin hehkulamppu yhden mailin päässä näyttää täsmälleen yhtä kirkkaalta kuin 25 watin hehkulamppu puolen mailin päässä. Joten selvittääksemme kaukaisen hehkulampun tehon, meidän on tiedettävä, kuinka kaukana se on. Samoin selvittääksemme havaittujen tähtiä ”teho” (valoisuus), meidän on mitattava, kuinka kaukana ne ovat. Tunnetun massan tähtien sisäisen rakenteen ja ydinreaktioiden teoreettiset mallit ennustavat myös niiden kirkkauden. Joten teoriaa ja mittauksia voidaan verrata.
Hipparcos-tiedot kuitenkin tarjosivat pienemmän etäisyyden kuin mitä teoreettisista malleista oletetaan, mikä viittaa joko siihen, että itse Hipparcos-etäisyysmittaukset olivat poissa käytöstä, tai että tähtien elinkaaren malleissa oli jotain vikaa. Uudet tulokset osoittavat, että Hipparcos-tiedot olivat virheellisiä ja että tähtien kehityksen mallit ovat todellakin moitteettomia.
Uudet tulokset ovat peräisin tarkalleen tutkimalla Atlasin ja sen seuralaisen kiertorataa - binaarisuhteesta, jota ei pystytty osoittamaan lopullisesti vuoteen 1974 saakka ja joka oli varmasti tuntematon muinaisille taivaan tarkkailijoille. Käyttämällä Mount Wilsonin tähtienvälitysmittaria historiallisen Mount Wilsonin observatorion vieressä ja Palomar Testbed -interferometriä Caltechin Palomarin observatoriossa lähellä San Diegoa, joukkue määritteli tarkan binaarikiertoradan.
Interferometria on edistyksellinen tekniikka, joka mahdollistaa muun muassa kahden kappaleen “halkeamisen” niin kaukana, että ne ilmestyvät yleensä yhtenä sumennuksena, jopa suurimmissa kaukoputkeissa. Kiertoradan ajanjakson tunteminen ja sen yhdistäminen kiertoradan mekaniikkaan antoi joukkueelle mahdollisuuden päätellä kahden kehon välinen etäisyys ja saada tämän tiedon avulla laskea binaarin etäisyys maasta.
"Monien kuukausien ajan minulla oli vaikea uskoa, että etäisyysarviomme oli 10 prosenttia suurempi kuin Hipparcos-tiimin julkaisema", sanoi johtava kirjailija, Xiao Pei Pan JPL: stä. "Lopuksi intensiivisen tarkistuksen jälkeen tulin varma tuloksestasi."
Coauthor Shrinivas Kulkarni, Caltechin tähtitieteen ja planeettatieteen professori, sanoi: ”Etäisyysarviomme osoittaa, että kaikki on hyvin taivaassa. Tähtitieteilijöiden käyttämät tähtimallit vahvistavat arvoamme. ”
"Interferometria on nuori tekniikka tähtitiedessä, ja tuloksemme valmistaa tietä upeaan paluuseen Keck-interferometristä ja odotetusta avaruusinterferometriaoperaatiosta, jonka odotetaan käynnistyvän vuonna 2009", kertoi JPL: n yhteistyökumppani Michael Shao, suunnitellun operaation päätutkija. , ja Keck-interferometrille, joka yhdistää kaksi 10-metristä kaukoputkea Keckin observatoriossa Havaijilla. Palomar Testbed Interferometrin suunnitteli ja rakensi JPL: n tutkijaryhmä Mark Colavitan ja Shaon johdolla. Se toimi Keck-interferometrin teknisenä koealustana.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
