Obrazový kredit: NOAO
Astronómovia z laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA merali vzdialenosť od hviezdokopu Plejády s najväčšou presnosťou. Je to dôležité, pretože európsky satelit Hipparcos predtým meral vzdialenosť od zhluku, ktorá by bola v rozpore s teoretickými modelmi životných cyklov hviezd. Toto nové meranie ukazuje, že Hipparcos bol nesprávny a zavedená teória stále platí.
Zhluk hviezd známy ako Plejády je jedným z najznámejších objektov nočnej oblohy a po tisícročia sa oslavuje v literatúre a legendách. Teraz skupina astronómov získala veľmi presnú vzdialenosť k jednej z hviezd Plejád, známych od staroveku ako Atlas. Nové výsledky budú užitočné v dlhodobom úsilí o zlepšenie mierky kozmickej vzdialenosti a uskutočnenie výskumu hviezdneho životného cyklu.
V čísle časopisu Nature z 22. januára astronómovia z Kalifornského technologického inštitútu a Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene v Kalifornii informujú o najlepšej vzdialenosti od dvojhviezdičkového Atlasu. Hviezda, spolu so „manželkou“ Pleionou a ich dcérami, „siedmimi sestrami“, sú hlavnými hviezdami Plejád, ktoré sú viditeľné voľným okom, hoci v zhluku sú v skutočnosti tisíce hviezd. Atlas je podľa desaťročia starostlivých interferometrických meraní tímu vzdialený od 434 do 446 svetelných rokov od Zeme.
Rozsah vzdialenosti od zhluku Plejád sa môže zdať trochu nepresný, ale v skutočnosti je presný podľa astronomických štandardov. Tradičnou metódou merania vzdialenosti je zaznamenanie presnej polohy hviezdy a potom meranie jej miernej zmeny polohy, keď sa Zem sama posunula na druhú stranu Slnka. Tento prístup sa dá použiť aj na nájdenie vzdialenosti na Zemi: Ak starostlivo zaznamenávate polohu stromu v neznámej vzdialenosti, presuňte konkrétnu vzdialenosť na svoju stranu a zmerajte, ako ďaleko sa strom zjavne „posunul“, potom je možné vypočítajte skutočnú vzdialenosť od stromu pomocou trigonometrie.
Tento postup však poskytuje iba hrubý odhad vzdialenosti aj najbližším hviezdam, a to z dôvodu obrovských vzdialeností a jemných zmien v hviezdnej polohe, ktoré sa musia merať.
Nové meranie tímu urovnáva spor, ktorý vznikol, keď európsky satelit Hipparcos poskytol Plejádam oveľa kratšiu vzdialenosť, než sa očakávalo, a protirečili teoretickým modelom životných cyklov hviezd.
Tento rozpor bol spôsobený fyzikálnymi zákonmi jasnosti a jeho vzťahom k vzdialenosti. 100-wattová žiarovka vzdialená jeden kilometer od diaľky vyzerá rovnako jasne ako 25-wattová žiarovka vzdialená pol míle. Aby sme zistili príkon vzdialenej žiarovky, musíme vedieť, ako ďaleko je. Podobne, aby sme zistili „príkon“ (svietivosť) pozorovaných hviezd, musíme zmerať, ako ďaleko sú. Teoretické modely vnútornej štruktúry a jadrových reakcií hviezd známej hmoty tiež predpovedajú ich svietivosť. Teóriu a merania je možné porovnávať.
Dáta Hipparcos však poskytovali vzdialenosť menšiu ako vzdialenosť predpokladaná z teoretických modelov, čo svedčí o tom, že samotné merania vzdialenosti Hipparcos boli vypnuté, alebo že s modelmi životných cyklov hviezd bolo niečo zlé. Nové výsledky ukazujú, že údaje Hipparcos sa mýlili a že modely hviezdneho vývoja sú skutočne spoľahlivé.
Nové výsledky pochádzajú z dôkladného pozorovania obežnej dráhy Atlasu a jeho spoločníka - binárny vzťah, ktorý nebol presvedčivo preukázaný až do roku 1974 a starým pozorovateľom oblohy určite nebol známy. Na základe údajov z hviezdneho interferometra Mount Wilson, vedľa historického observatória Mount Wilson a interferometra Palomar Testbed na Palomar Observatory Caltech v San Diegu, tím určil presnú obežnú dráhu binárneho systému.
Interferometria je pokročilá technika, ktorá okrem iného umožňuje „rozdelenie“ dvoch telies tak ďaleko, že sa zvyčajne javia ako jediné rozmazanie, a to aj v prípade najväčších ďalekohľadov. Znalosť orbitálnej periódy a jej kombinácia s orbitálnou mechanikou umožnila tímu odvodiť vzdialenosť medzi týmito dvoma teliesami as touto informáciou vypočítať vzdialenosť binárnej k Zemi.
"Po mnoho mesiacov som mal ťažkosti veriť, že náš odhad vzdialenosti bol o 10 percent väčší, ako odhad, ktorý zverejnil tím Hipparcos," uviedla vedúca autorka Xiao Pei Pan zo spoločnosti JPL. "Nakoniec som sa po intenzívnej kontrole znovu presvedčil o našom výsledku."
Spoluautor Shrinivas Kulkarni, profesor astronómie a planéty z Caltechu, povedal: „Náš odhad vzdialenosti ukazuje, že všetko je v nebesiach dobre. Hviezdne modely používané astronómami sú potvrdené našou hodnotou. “
"Interferometria je mladá technika v astronómii a náš výsledok pripravuje pôdu pre úžasné návraty z interferometra Keck a očakávanej vesmírnej interferometrickej misie, ktorá sa má začať v roku 2009," uviedol spoluautor Michael Shao z JPL, hlavný riešiteľ tejto plánovanej misie. a pre Keckov interferometer, ktorý spája dva 10 metrov ďalekohľady na observatóriu Keck na Havaji. Interferometer Palomar Testbed Interferometer bol navrhnutý a postavený tímom výskumníkov z JPL pod vedením Mark Colavita a Shao. Slúžilo ako technické testovacie pracovisko pre interferometr Keck.
Pôvodný zdroj: NASA / JPL News Release
