gov-civil-vilareal.ptКолико су удаљене Плејаде?
>Недавно сам доста писао о томе мисија Гаиа , али као мој изговор недавно објављивање огромне количине подаци друге генерације из свемирске опсерваторије је револуционирајући многа основна астрономска знања.
како учинити свог бившег дечка љубоморним
Звучи грандиозно? Па, није претеривање! Гаиа прецизно мери положаје, покрете и боје више од милијарду звезда . Готово да нема начина да то учините без рушења основне премисе или две.
На пример, Поларис је посебна врста звезде које користимо за проналажење удаљености до других галаксија, а Гаиа је помогла да се утврди колико је удаљена од нас - саме основе наше космичке лествице удаљености - боље него икад раније. Пронашао је скуп звезда које нам раније нису биле познате и решио стару мистерију о привидној двострукој звезди која је деценијама била бол у врату астронома аматера.
То је само укус, грицкање, ан амусе боуцхе . Има их још много, дечаче, имам гомилу белешки за још чланака. Али постојао је један посебно мистерија коју сам Гаиа развеселио да разреши, она која се спрема већ много година и која је заправо прилично важна. Једноставно је питати:
Колико су удаљене Плејаде?
Једноставно питати, али тешко - веома тешко - одговорити са било којим степеном тачности. Астрономи су дуго покушавали да одговоре на ово питање и ствари су ишле добро све док одједном уопште нису кренуле добро. Различите методе дају различите одговоре, а недавна мисија која је требало да помогне погоршала је ствари. Искрено сам се надао да ће Гаиа гурнути ексер у ковчег ове загонетке, а можда је и било ... али на неки начин, бојим се, ствари су постале чудније.
Прелепа дубока слика Плејада, оближњег јата звезда. Кредит: Роберт Гендлер
У реду, прво: Плеаидес*је скуп од отприлике 1.500 звезда у сазвежђу Бика. Неколико најсветлијих од њих формирају препознатљив облик медведа (и обично се грешком сматрају малим медведом) и приближно су исте осветљености, што их чини љупким и упечатљивим призором. Двоглед открива десетине звезда, а телескоп стотине.
Целокупна звездана група удаљена је око 440 светлосних година, што је чини једном од најближих звездана јата нама, због чега је то тако очигледно на нашем небу.
То је супер из гомиле разлога. Све звезде у јату рођене су отприлике у исто време и из истог материјала, па су разлике у њиховом изгледу (сјај и тако даље) вероватно настале само због њихове масе. То знатно поједностављује разумевање њиховог старења. Близина Плејада значи да се чак и слабији чланови могу добро уочити, што је много теже за удаљеније групе и помаже нам да схватимо шта се дешава и на лакшем крају масовне скале. Добићете потпунији увид у цео јата, а не само светлије звезде које се лакше виде, и тај увид може довести до бољег разумевања свих јата.
Растојање до јата је важно, јер тада можете добити апсолутне бројеве, на пример колико су звезде светлеће. Али та удаљеност до Плејада није добро утврђена. Коришћене су разне методе да се покуша доћи до удаљености од јата, од којих су неке дале удаљеност од око 415 светлосних година до центра јата, неких 470. То је широк распон. Чак и узимајући у обзир физичку величину јата, која је широка преко 50 светлосних година, то је велика неизвесност.
Надали смо се да ће ово бити решено једном заувек када сателит Хиппарцос започео посао почетком 90 -их. Али када су се вратили подаци за Плејаде, открили су удаљеност од 380 светлосних година, далеко ближе од претходних резултата. Чак и након велике поновне калибрације Хиппарцос података, израчунато растојање није успело готово у свакој другој методи. То је готово сигурно због неке систематске грешке у подацима Хиппарцоса, али та контроверза траје и данас .
Улази Гаиа. Са својом невиђеном прецизношћу, требало би, сасвим дословно, поставити Плејаде на своје место.
И има! Али онда ствари постају чудне.
Виллиам Абрамсон , астроном из Центра Атомицо Барилоцхе, ЦОНИЦЕТ -а и Института Балсеиро у Аргентини, испитао је Гаиа резултате за кластер и недавно је објавио своја открића†. Контактирао сам га у вези са његовим радом, и о томе смо разговарали већ неколико недеља, покушавајући да протумачимо резултате.
Укратко, користио је Гаиа податке да изолује чланове јата, користећи различите методе да игнорише звезде у првом плану и позадини (метода која је коришћена у претходној студији која је користила Гаиа податке прве генерације , ради доследности). Пронашао је скоро 1.600 звезда. Гледајући њихову удаљеност од Земље и узимајући просек - који би центар требало да препусти јату - добио је растојање до центра јата 445,5 светлосних година . Боом! Ово је у складу са ранијим мерењима коришћењем других метода, заправо близу њихове средине, и чини се да јасно показује да је мерење Хиппарцоса грешка.
Али…
Погледајте шта се дешава када направите 3Д оквир са позицијама звезда:
3Д приказ положаја 1.600 звезда Плејада; означене осе на врху су позициониране на небу, а трећа осовина дуж странице је удаљеност од Земље (у парсецима; 1 ком = 3,26 светлосних година). Имајте на уму да је јато издужено и да су најсјајније звезде на блиској страни јата. Заслуге: Гуиллермо Абрамсон
Неколико ствари искаче. Приказано је да је оквир са стране око 150 светлосних година, али због ограничења које је Абрамсон ставио на претрагу чланова, јата је много мања од тога, па заузима само централни део фигуре (величина лоптице представља светлину, па је већа лопта = светлија звезда).
Ипак, можете видети да се чини да је група издужена! То је одмах занимљив резултат! Издужени облик наговештаван је у претходним истраживањима , па то је уредно. Признајем, такође, одмах ми је било сумњиво да се чини да је оса, смер продужења, усмерен право на нас (на овој слици је смер према Земљи доле). Не волим случајности! Може ли нешто бити у реду са подацима?
Како се већ дешава, недавно ме је контактирао Цхрис Андерсон , специјалиста за производњу и координатор опсерваторије Фаулкнеровог планетаријума у Идаху. Прочитао је моје раније чланке о Гаји и приметио да би ново објављивање података могло помоћи у решавању проблема удаљености Плејаде! Рекао сам му да већ радим на томе и да сам продужење кластера видео као потенцијални проблем.
Затим ми је рекао нешто што нисам знао: Многи гроздови су издужени , и штавише, они су издужени на такав начин да показују према центру галаксије! То није случајно: гравитација галаксије може растегнути јато, привлачећи звезде ближе галактичком центру јаче од звезда на супротној страни - то се назива галактичка плима , и иако је слаб, може бити довољан преко величине јата да се продужи.
Одмах сам проверио координате Плејада, и сасвим сигурно, оне се налазе прилично близу, насупрот галактичког центра од нас. Дакле, ако Млечни пут растеже кластер, ви бисте очекивати то продужење које ће указивати на нас. Са тачке гледишта Плејада, ми смо на небу тик до галактичког центра!
Тако сам се осећао боље. Али онда се појавило још нешто чудно. И то је повезано. Погледајте поново заплет. Најсјајније звезде су највеће лоптице. Видите ли нешто чудно у вези њих?
Чини се да сви падају дуж линије на блиској страни јата, усмерене право на нас.
То је прилично чудно. Чињеница да су све звезде на линији која показује на нас могла би бити повезана са галактичком плимом, али не могу да се сетим физичког сценарија где би све најсјајније звезде лежале на једној страни јата, а тако далеко од центар. Обично најмасивније звезде (које су најсјајније) падају ка центру јата. Сваки пут када две или више звезда пролазе једна поред друге док круже око центра јата, нето ефекат је да се мање масивне звезде крећу према рубовима јата, а оне масивније падају ка центру. Ово се зове динамичко трење и то је прилично добро схваћен процес. Ово је гребач по глави.
Кад сам ово видео, запитао сам се да ли је то стварно. Можда у подацима постоји нешто што изгледа да су све светле звезде биле на блиској страни јата!
Из претходног рада, случајно знам да Гаиа има проблема са добијањем мерења за веома сјајне звезде; они засипавају детекторе светлошћу и отежавају им тачно мерење положаја. Најсјајнија Плејада, Алционе, налази се управо на тој граници, па ће вероватно имати прилично велику неизвесност у својој удаљености. У ствари, када погледате стварно мерење и траку грешака, Алционе би могао бити од нас удаљен од 364 до 465 светлосних година! Његово више као да се налази на блиској страни кластера, али може бити и на другој страни.
Међутим, остале светле Плејаде - Атлас, Елецтра, Маиа, Меропе, Таигета, Плеионе и Астеропе - све имају много мање неизвесности и изгледају као да заправо леже на ово страну кластера. Дакле, ово је супротно од онога што бисте очекивали, и немам лак одговор на то. Абрамсон и ја смо о томе дуго разговарали, али нисмо сигурни шта да кажемо о томе; о томе је чак писао и на свом блогу . Можда ће пажљивији поглед на податке или дубља анализа међусобног деловања звезда открити неко решење ове загонетке.
Случајно се скуп Плејада оре кроз облак гаса и прашине, загревајући га довољно да засија у инфрацрвеној светлости, где га је видела астрономска опсерваторија ВИСЕ. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/УЦЛА
Једна врло отворена идеја: Можда најсјајнији чланови ... нису. Чланови, тј. Како се то дешава, јато пролази врло близу тамног облака гаса и прашине, који осветљавају најсјајније звезде на Плејадама; можете га видети на сликама кластера. Ово је само случајност; мерења кретања кластера и гаса показују да се крећу у различитим правцима, па нису повезана. Али, поставља се питање да ли можда и најсјајније звезде нису део јата, а случајно се случајно налазе у његовој близини на небу.
Ово ми делује као изузетно мало вероватно. Имају приближно исто правилно кретање (кретање по небу) као и само јато, што указује да је велика вероватноћа да ће бити део њега. Неке од најсјајнијих звезда имају кретње које су мало удаљене од укупног кретања јата (баш као што се у јату птица једна или две птице могу кретати мало брже или спорије или у мало другачијем смеру од осталих), али не довољно да викнем 'ј'аццусе!' То очекујете у јату звезда где међусобно гравитационо делују. Неке ће извући и повући у различитим правцима. Оно што тамо видимо може бити само нормална расподела брзина.
Па ето га. Изгледа да сада знамо удаљеност до центра Плејада, па стога можемо много боље да ухватимо његова својства ... али неке прилично занимљиве мистерије остају. Надајмо се да ће ова и даља истраживања довести до дубљег физичког увида у природу јата, а такође ће објаснити зашто се чини да се најсјајније звезде поравнавају за нас. Много бих волео да знам зашто је то тако!
* Технички, ова реч је множина, а једнина је Плејада, али се такође користи као групна или збирна именица, па је у једнини. Па можда Колико су удаљене Плејаде? није тако једноставно питати као што сам мислио. Бар граматички.
† Објавио их је у Белешке истраживања Америчког астрономског друштва , где астрономи могу брзо објавити кратке (испод 1.000 речи) чланке о занимљивим деловима истраживања. Приметићу да није рецензиран. Замислите ово као најаву истраживања, а не као потпуни и пуноправни рад.
