Kesan perjalanan-waktu Ringan Mencari Aplikasi Astronomi Baru

Pin
Send
Share
Send

Kadang kala kaedah yang dicuba dan benar masih yang terbaik, walaupun dalam astronomi pemerhatian. Penyelidik di University of Prague menunjukkan ini baru-baru ini dalam kajian sistem binari gerhana V994 Herculis (V994 Her).

Penyelidik P. Uhla menggunakan kaedah yang dikenali sebagai Light-travel-time Effect untuk mengesahkan bahawa V994 Her sebenarnya adalah berganda binari. Sekiranya kaedah itu terdengar biasa bagi sejarawan astronomi di luar sana, itu kerana ia pertama kali digunakan oleh 17ika ahli astronomi abad untuk mengukur kelajuan cahaya.

V994 Dia jarang berlaku di langit. Walaupun banyak binari gerhana diketahui, V994 Her adalah satu daripada hanya enam bintang binari gerhana empat kali ditemui. Seorangbintang binari gerhana adalah sistem di mana dua bintang melintasi satu di depan yang lain dari pandangan kita. Walaupun terlalu dekat untuk dipisahkan secara visual, binari gerhana naik dan turun dalam kecerahan secara berkala. Salah satu contoh terkenal ialah bintang Algol (Beta Persei) dalam buruj Perseus. Algol bermaksud "Bintang Iblis" dalam bahasa Arab, yang menunjukkan bahawa sifatnya yang ingin tahu diketahui oleh ahli astronomi Arab pada zaman pra-teleskopik.

Sudah tentu, untuk ini berlaku, kedua-dua bintang itu harus berada di orbit yang cukup ketat yang hampir ke titik pandang Bumi kita. Penyelidik yang mencari transit exoplanet menghadapi dilema yang sama. Oleh itu, sistem dengan dua pasangan binari gerhana memang jarang berlaku. Walaupun diperhatikan oleh satelit Hipparcos semasa tinjauannya pada tahun 1997, sifat sebenar sistem V994-nya tidak disedari sehingga tahun 2008.

Pengarang Douglas Adams pernah mengatakan bahawa "Cahaya bergerak begitu cepat sehingga memerlukan kebanyakan perlumbaan ribuan tahun untuk menyedari bahawa ia bergerak sama sekali." Adalah pelik untuk difikirkan di Zaman Angkasa moden, tetapi tidak ada alasan bagi para astronom awal untuk menganggap bahawa penghantaran cahaya tidak sekejap. Tidak ada situasi sehari-hari yang boleh menunjukkan sebaliknya.

Tetapi pada tahun 1676, ahli astronomi Denmark Ole Christensen Rømer mula memperhatikan fenomena yang ingin tahu ketika cuba memerhatikan peralihan bayangan bulan Musytari. Secara khusus, dia memperhatikan bahawa kejadian ini terjadi lebih awal pada waktu-waktu tertentu dan kemudian daripada yang diramalkan pada yang lain. Rømer kemudian melakukan lompatan intuitif yang sangat besar buat masa ini. Cahaya matahari yang dipantulkan dari Musytari dan bulannya memerlukan waktu untuk tiba di Bumi, dan ini bervariasi ketika jarak dari Bumi ke Musytari bervariasi. Penegasan ini ditentang oleh Giovanni Cassini sezamannya. Christian Huygens kemudiannya menganggarkan dari pengamatan Rømer bahawa kelajuan cahaya adalah 217.000 kilometer sesaat, sekitar 70% dari nilai yang diterima hari ini 300.000 kilometer sesaat. Satu masalah ialah Huygens menggunakan nilai 22 minit untuk cahaya melintasi orbit Bumi, terlalu lama sekitar 4 minit. Ingat, jarak Bumi-Matahari (1 unit astronomi) hanya diketahui pada masa itu, dan ekspedisi tidak akan disebarkan di seluruh dunia dalam usaha untuk mengukur paralaks solar semasa transit Venus hingga hampir satu abad kemudian pada tahun 1761 & 1769. Namun, ukuran pertama dari 17 iniika ahli astronomi abad meletakkan sains di landasan yang betul, dan hari ini Ole Rømer pada dasarnya diingati untuk Hipotesis Rømer.

Maju pantas ke hari ini. Dengan menggunakan kaedah yang sama ini, para astronom dapat mengukur ketinggian gerhana berkala V994 Her, seperti yang dilakukan oleh Rømer untuk bulan Musytari ketika mereka melintas di depan dan di belakang planet raksasa. Apa yang mereka dapati adalah sistem yang menarik. 796 tahun cahaya jauh, V994 Her terdiri daripada dua pasang dengan jangka masa masing-masing 2,08 hari dan 1,42 hari dengan setiap pasangan mengorbit barycenter biasa dalam jangka masa 6,3 tahun. Pada +7ika magnitud, V994 adalah binari gerhana empat kali ganda paling terang di langit malam, yang terletak di buruj Hercules. Pasangan ini, bagaimanapun, perpecahan yang mencabar untuk teleskop pada jarak pemisahan sekitar 1 ”.

Zasche dan Uhla juga menyatakan dalam makalah terbaru mereka bahawa "V994 Her adalah sistem binari gerhana pertama di mana kaedah itu dapat diterapkan pada kedua-dua binari." Perlu juga diperhatikan bahawa pengukuran dilakukan dengan bekerjasama dengan sebuah observatorium amatur Republik Czech swasta, dan pengukurannya cukup tepat sehingga tidak diperlukan pemerhatian spektroskopi tindak lanjut untuk mengukur kecepatan radial sistem.

Secara kebetulan, Musytari mencapai kuadratur timur hari ini dan terletak tinggi di langit malam pada waktu senja. Pada pemanjangan 90 ° dari Matahari, planet raksasa dan bulan-bulan yang berlindung itu memantulkan bayangannya ke satu sisi seperti yang dilihat dari sudut pandang Bumi kita. Sebaliknya, kita melihat sistem hampir dihadapi semasa penentangan yang seterusnya akan berlaku untuk Musytari pada 5 Januariika, 2014. 2013 sebenarnya adalah tahun "tanpa tentangan" untuk Musytari dan Marikh! Orang dapat dengan mudah meniru penemuan Ole Rømer dengan membuat penjelasan tepat mengenai fenomena bulan Musytari sepanjang tahun. Perlu diingat bahawa ephemerides moden kini mengambil kira masa perjalanan yang ringan. Seseorang harus "membuat minuman buatan sendiri" atau mengira jadual anda sendiri dengan anggapan bahawa peristiwa itu diperhatikan seketika dan membandingkannya dengan apa yang sedang diperhatikan. Sama ada di sistem suria kita atau di seluruh galaksi dan alam semesta, kelajuan cahaya bukan hanya idea yang baik; itu undang-undang!

Baca karya asal dari Institut Astronomi di Universiti Charles Prague di sini.

Carta bintang dibuat oleh pengarang menggunakan perisian Starry Night.

Pin
Send
Share
Send