gov-civil-vilareal.ptCik tālu ir Plejādes?
>Nesen esmu rakstījis diezgan daudz misija Gaija , bet kā attaisnojums nesen izlaists milzīgs daudzums otrās paaudzes dati no kosmosa observatorijas ir revolucionizējot daudzas astronomijas pamatzināšanas.
Izklausās grandiozi? Nu, tas nav pārspīlējums! Gaia precīzi mēra pozīcijas, kustības un krāsas vairāk nekā miljards zvaigžņu . Gandrīz nekādā veidā to nevar izdarīt, neapgāžot vienu vai divus pamatnoteikumus.
Piemēram, Polaris ir īpaša veida zvaigzne ko mēs izmantojam, lai atrastu attālumus līdz citām galaktikām, un Gaja palīdzēja noteikt, cik tālu tas ir no mums - mūsu kosmisko attālumu kāpņu pamats - labāk nekā jebkad agrāk. Tā atrada mums iepriekš nezināmu zvaigžņu kopu un atrisināja vecu noslēpumu par šķietamu dubultzvaigzni, kas gadu desmitiem ir bijusi sāpes astronomu amatieru kaklā.
garīgie skaitļi 111
Tā ir tikai garša, našķis, an amuse bouche . Ir daudz vairāk, un, čau, man ir kaudze piezīmju, lai iegūtu vairāk rakstu. Bet bija viens īpaši Es biju sajūsmā, ka Gaja atrisinās šo noslēpumu, kas tiek gatavots daudzus gadus un patiesībā ir diezgan svarīgs. Un jautāt ir vienkārši:
Cik tālu ir Plejādes?
Vienkārši jautāt, bet grūti - ļoti grūti - atbildēt ar jebkādu precizitāti. Astronomi jau ilgu laiku mēģina atbildēt uz šo jautājumu, un viss noritēja labi, līdz pēkšņi viss gāja slikti. Dažādas metodes sniedz dažādas atbildes, un nesenā misija, kurai vajadzēja palīdzēt, pasliktināja situāciju. Es patiesi cerēju, ka Gaja iebāzīs naglu šīs mīklas zārkā, un patiesībā tā varēja būt ... bet, baidos, kaut kādā ziņā lietas ir kļuvušas dīvainākas.
Krāšņs dziļais Plejadu attēls, tuvējā zvaigžņu kopa. Kredīts: Roberts Gendlers
Labi, vispirms: Pleaides*ir ļoti aptuveni 1500 zvaigžņu kopa Vērša zvaigznājā. Daži no spilgtākajiem veido atšķirīgu lāpstiņas formu (un tos parasti sajauc ar Mazo lācīti) un ir aptuveni vienāda spilgtuma, padarot tos par jauku un pārsteidzošu skatu. Binoklis atklāj desmitiem zvaigžņu, bet teleskops - simtiem.
Viss zvaigžņu sajūgs atrodas aptuveni 440 gaismas gadu attālumā, padarot to par vienu no tuvākajiem zvaigžņu kopas mums, tāpēc tas ir tik acīmredzami mūsu debesīs.
Tas ir forši vairāku iemeslu dēļ. Visas kopas zvaigznes ir dzimušas aptuveni vienā laikā un no viena un tā paša materiāla, tāpēc to izskata (spilgtuma un tā tālāk) atšķirības, iespējams, ir saistītas tikai ar to masu. Tādējādi ir daudz vieglāk saprast, kā viņi noveco. Plejādes, kas ir patiešām tuvu, nozīmē, ka pat vājākus dalībniekus var labi novērot, kas ir daudz grūtāk attālākām kopām, un palīdz mums saprast, kas notiek arī masas skalas vieglākajā galā. Jūs iegūsit pilnīgāku priekšstatu par visu kopu, ne tikai spožākas, vieglāk saskatāmas zvaigznes, un šis ieskats var palīdzēt labāk izprast visas kopas.
Attālums līdz kopai ir svarīgs, jo tad jūs varat iegūt absolūtos skaitļus, piemēram, cik spožas ir zvaigznes. Bet šis attālums līdz Plejādēm nav precīzi noteikts. Ir izmantotas dažādas metodes, lai mēģinātu iegūt attālumu līdz kopai, dažas no tām dod aptuveni 415 gaismas gadu attālumu līdz kopas centram, dažas - 470. Tas ir plašs diapazons. Pat ņemot vērā kopas fizisko lielumu, kas ir daudz vairāk nekā 50 gaismas gadi, tā ir liela nenoteiktība.
Bija cerība, ka tas tiks atrisināts vienreiz un uz visiem laikiem Hipparcos satelītu deviņdesmito gadu sākumā uzsāka uzņēmējdarbību. Bet, kad Plejadu dati atgriezās, tas atrada attālumu 380 gaismas gadi, daudz tuvāk nekā iepriekšējie rezultāti. Pat pēc lielas Hipparcos datu pārkalibrēšanas aprēķinātais attālums nesasniedza gandrīz visas citas metodes. Tas gandrīz noteikti ir saistīts ar kādu sistemātisku kļūdu Hipparcos datos, bet ka strīdi turpinās vēl šodien .
Ienāc Gaijā. Ar savu bezprecedenta precizitāti tai vajadzētu burtiski nolikt Plejadu savā vietā.
ko 999 nozīmē eņģeļu skaitļos
Un dara! Bet tad lietas kļūst dīvainas.
Viljams Abramsons , astronoms ar Centro Atómico Bariloche, CONICET un Instituto Balseiro Argentīnā, pārbaudīja kopas Gaia rezultātus un nesen publicēja savus secinājumus†. Es sazinājos ar viņu par viņa darbu, un mēs to apspriežam jau dažas nedēļas, mēģinot interpretēt rezultātus.
Īsumā viņš izmantoja Gaia datus, lai izolētu kopas dalībniekus, izmantojot dažādas metodes, lai ignorētu priekšplāna un fona zvaigznes (metode, kas tika izmantota iepriekšējā pētījumā, izmantojot pirmās paaudzes Gaia datus , konsekvences labad). Viņš atrada gandrīz 1600 zvaigznes. Aplūkojot to attālumus no Zemes un ņemot vidējo - kam vajadzētu novirzīt centru uz kopu -, viņš ieguva attālumu līdz kopas centram 445,5 gaismas gadi . Uzplaukums! Tas saskan ar iepriekšējiem mērījumiem, izmantojot citas metodes, patiesībā gandrīz to vidū, un šķiet, ka tas skaidri parāda, ka Hipparcos mērījums ir kļūdains.
Bet…
Paskatieties, kas notiek, kad izveidojat 3D lodziņa diagrammu par zvaigžņu pozīcijām:
3D diagramma, kurā redzamas 1600 Plejadu zvaigznes; augšpusē marķētās asis atrodas debesīs, un trešā ass gar sāniem ir attālums no Zemes (parsekos; 1 gab = 3,26 gaismas gadi). Ņemiet vērā, ka kopa ir iegarena un ka spožākās zvaigznes atrodas kopas tuvākajā pusē. Kredīts: Guillermo Abramson
Izlec vairākas lietas. Tiek parādīts, ka lodziņš atrodas apmēram 150 gaismas gadu malā, bet, ņemot vērā ierobežojumus, kurus Abramsons izvirzīja dalībnieku meklēšanai, kopa ir daudz mazāka, tāpēc tā aizņem tikai figūras centrālo daļu (bumbiņas izmērs) attēlo spilgtumu, tāpēc lielāka bumba = spožāka zvaigzne).
Tomēr jūs varat redzēt, ka kopa, šķiet, ir iegarena! Tas ir interesants rezultāts uzreiz! Iepriekšējā pētījumā tika norādīta uz iegarenu formu , tāpēc tas ir glīti. Atzīšos, arī man uzreiz radās aizdomas, ka ass, pagarinājuma virziens, šķiet, ir vērsts tieši uz mums (šajā grafikā virziens uz Zemi ir uz leju). Man nepatīk nejaušības! Vai ar datiem varētu būt kaut kas nepareizs?
Kā tas notiek, pirms neilga laika ar mani sazinājās Kriss Andersons , ražošanas speciālists un observatorijas koordinators Faulknera planetārijā Aidaho. Viņš bija izlasījis manus iepriekšējos rakstus par Gaiju un atzīmēja, ka jaunā datu izlaišana varētu palīdzēt atrisināt Plejadu attāluma problēmu! Es viņam teicu, ka pie tā jau strādāju, un redzēju kopas pagarināšanos kā iespējamu problēmu.
Tad viņš man teica kaut ko tādu, ko es nezināju: Daudz kopu ir izstieptas un turklāt tie ir izstiepti tā, ka norāda uz galaktikas centru! Tā nav nejaušība: galaktikas smagums var izstiept kopu, pievelkot zvaigznes tuvāk galaktikas centram, nekā zvaigznes pretējā pusē - to sauc par galaktikas plūdmaiņa un, lai gan tas ir vājš, tas var būt pietiekams, lai pārsniegtu kopu, lai to pagarinātu.
Es uzreiz pārbaudīju Plejadu koordinātas, un, protams, tās atrodas diezgan tuvu pretim galaktikas centram no mums. Tātad, ja Piena ceļš izstiepj kopu, jūs to darītu gaidīt ka pagarinājums norāda uz mums. No Plejadu viedokļa mēs atrodamies debesīs blakus galaktikas centram!
Tāpēc es jutos labāk. Bet tad parādījās kas cits dīvains. Un tas ir saistīts. Paskaties vēlreiz uz sižetu. Spilgtākās zvaigznes ir lielākās bumbiņas. Vai redzat viņos kaut ko dīvainu?
Šķiet, ka tie visi nokrīt pa līniju kopas tuvākajā pusē un ir vērsti tieši pret mums.
Tas ir diezgan dīvaini. Fakts, ka visas zvaigznes atrodas uz līnijas, kas norāda uz mums, varētu būt saistīts ar galaktikas plūdmaiņu, bet es nevaru iedomāties fizisku scenāriju, kurā spožākās zvaigznes atrastos vienā kopas pusē un tik tālu no centrā. Parasti masīvākās zvaigznes (kas ir spilgtākās) nokrīt uz kopas centru. Katru reizi, kad divas vai vairākas zvaigznes iet garām viena otrai, kad tās riņķo pa kopu centru, tīrais efekts ir tāds, ka mazāk masīvas zvaigznes virzās uz kopas nomalēm, bet masīvākās nokrīt uz centru. To sauc dinamiska berze un tas ir diezgan labi saprotams process. Tātad šis ir galvas skrāpētājs.
Kad es to ieraudzīju, es domāju, vai tas ir īsts. Varbūt datos ir kaut kas, kas liek izskatīties tā, it kā visas spožās zvaigznes atrastos kopas tuvākajā pusē!
No iepriekšējiem darbiem es zinu, ka Gaijai ir grūtības iegūt ļoti spilgtu zvaigžņu mērījumus; tie pārpludina detektorus ar gaismu un apgrūtina precīzu to pozīciju mērīšanu. Spilgtākā Plejada, Alcyone, ir tieši pie šīs robežas, tāpēc, visticamāk, tā attālumā būs diezgan liela nenoteiktība. Un patiesībā, aplūkojot faktisko mērījumu un kļūdu joslu, Alcyone varētu būt no mums 364 līdz 465 gaismas gadu attālumā! Tā ir visdrīzāk atrasties klasteru tuvākajā pusē, bet tas varētu būt arī otrā pusē.
Tomēr pārējās spilgtās Plejādes - Atlas, Electra, Maia, Merope, Taygeta, Pleione un Asterope - neskaidrības ir daudz zemākas, un izskatās, ka tās patiesībā atrodas šo kopas pusē. Tātad tas ir pretējs tam, ko jūs gaidījāt, un man nav vienkāršas atbildes uz to. Mēs ar Abramsonu esam to ilgi apsprieduši, taču neesam pārliecināti, ko no tā izteikt; viņš pat rakstīja par to savā emuārā . Varbūt, tuvāk aplūkojot datus vai padziļinot zvaigžņu savstarpējās mijiedarbības analīzi, tiks atklāts kāds šīs mīklas risinājums.
Plejadu kopa notiek aršana caur gāzes un putekļu mākoni, pietiekami sasildot to, lai tā spīdētu infrasarkanajā starā, kur to redzēja WISE astronomijas observatorija. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/UCLA
Viena ļoti neiedomājama ideja: Varbūt spilgtākie dalībnieki ... nav. Deputāti, tas ir. Kā tas notiek, kopa iet ļoti tuvu tumšam gāzes un putekļu mākonim, ko izgaismo Plejadu spožākās zvaigznes; to var redzēt kopas attēlos. Tā ir tikai sakritība; Klasteru un gāzes kustību mērījumi parāda, ka tie pārvietojas dažādos virzienos, tāpēc tie nav saistīti. Bet tas liek aizdomāties, vai varbūt spožākās zvaigznes arī nav kopas daļa, un nejauši vienkārši gadās, ka tās atrodas debesīs.
Tas man liekas kā ārkārtīgi maz ticams. Viņiem ir aptuveni tāda pati pareiza kustība (kustība pa debesīm) kā pašam klasterim, norādot, ka tie, visticamāk, ir tā daļa. Dažām spožākajām zvaigznēm ir kustības, kas nedaudz atšķiras no kopējās kopas kustības (tāpat kā putnu barā viens vai divi putni varētu kustēties nedaudz ātrāk vai lēnāk vai nedaudz citā virzienā nekā citi), bet ne pietiek man kliegt 'j'accuse!' Jūs to sagaidāt zvaigžņu grupā, kur tās mijiedarbojas gravitācijas ceļā. Dažus satrauks un pavilks dažādos virzienos. Tas, ko mēs redzam, varētu būt tikai normāls ātrumu sadalījums.
Tātad, jums tas ir. Šķiet, ka mēs tagad zinām attālumu līdz Plejadu centram, un tāpēc mēs varam daudz labāk nošķirt citas tā īpašības ... bet daži interesanti noslēpumi paliek. Cerams, ka šis un turpmākie pētījumi novedīs pie dziļāka fiziska ieskata kopas būtībā, kā arī izskaidros, kāpēc šķiet, ka spožākās zvaigznes atbilst mums. Es ļoti gribētu zināt, kāpēc tas tā ir!
* Tehniski šis vārds ir daudzskaitlis, un vienskaitlis ir Pleiad, bet to lieto arī kā grupu vai kolektīvu lietvārdu, tāpēc tas ir vienskaitlis. Tātad varbūt Cik tālu ir Plejādes? nav tik vienkārši pajautāt, kā sākumā domāju. Vismaz gramatiski.
cik gara ir džungļu grāmata 2016
† Viņš tos publicēja žurnālā Amerikas Astronomijas biedrības pētījumu piezīmes , kur astronomi var ātri publicēt īsus (mazāk par 1000 vārdiem) rakstus par interesantiem pētījumiem. Es atzīmēšu, ka tas nav recenzēts. Padomājiet par to kā paziņojumu par pētījumu, nevis par pamatīgu pilnvērtīgu darbu.
