Teleskop Radio Menyelesaikan Perbahasan Jarak Pleiades

Pin
Send
Share
Send

Kejatuhan akan tiba di depan pintu rumah kita. Tetapi sebelum daun berubah warna dan bau labu memenuhi kedai kopi kami, gugusan bintang Pleiades akan menandakan musim baru dengan kehadirannya yang lebih awal di langit malam.

Pengelompokan bintang biru yang halus telah menjadi tumpuan sejak zaman kuno. Tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kelompok ini juga menjadi topik perdebatan yang sengit, menandakan kontroversi yang telah menganggu para astronom selama lebih dari satu dekad.

Kini, pengukuran baru berpendapat bahawa jarak ke gugus bintang Pleiades yang diukur oleh satelit Hipparcos ESA adalah salah dan pengukuran sebelumnya dari teleskop darat benar sepanjang masa.

Kluster bintang Pleiades adalah makmal yang sempurna untuk mengkaji evolusi bintang. Dilahirkan dari awan gas yang sama, semua bintang menunjukkan usia dan komposisi yang hampir sama, tetapi jisimnya berbeza-beza. Model yang tepat, bagaimanapun, sangat bergantung pada jarak. Oleh itu, sangat penting bagi para astronom untuk mengetahui jarak kluster dengan tepat.

Jarak yang dijepit dengan baik juga merupakan batu loncatan yang sempurna di tangga jarak kosmik. Dengan kata lain, jarak tepat ke Pleiades akan membantu menghasilkan jarak tepat ke galaksi terjauh.

Tetapi mengukur jarak di ruang dengan tepat adalah sukar. Paralaks trigonometri bintang - peralihannya yang sangat kecil terhadap bintang latar belakang yang disebabkan oleh titik pandang bergerak kita - memberitahu jaraknya lebih tepat daripada kaedah lain.

Pada mulanya, konsensus adalah bahawa Pleiades berada sekitar 435 tahun cahaya dari Bumi. Walau bagaimanapun, satelit Hipparcos ESA, yang dilancarkan pada tahun 1989 untuk mengukur kedudukan dan jarak ribuan bintang dengan tepat menggunakan paralaks, menghasilkan pengukuran jarak hanya sekitar 392 tahun cahaya, dengan kesalahan kurang dari 1%.

"Itu mungkin tidak kelihatan seperti perbezaan yang besar, tetapi, agar sesuai dengan ciri fizikal bintang Pleiades, ia mencabar pemahaman umum kita tentang bagaimana bintang terbentuk dan berkembang," kata penulis utama Carl Melis, dari University of California, San Diego, dalam siaran akhbar. "Untuk menyesuaikan ukuran jarak Hipparcos, beberapa ahli astronomi bahkan mencadangkan bahawa beberapa jenis fizik baru dan tidak diketahui harus bekerja di bintang-bintang muda seperti itu."

Sekiranya kluster benar-benar 10% lebih dekat daripada yang disangka semua orang, maka bintang mesti lebih redup secara intrinsik daripada model bintang yang disarankan. Perbahasan berlaku sama ada kapal angkasa atau modelnya salah.

Untuk menyelesaikan perbezaan tersebut, Melis dan rakannya menggunakan teknik baru yang dikenali sebagai interferometri radio garis dasar yang sangat panjang. Dengan menghubungkan teleskop jauh bersama, para astronom menghasilkan teleskop maya, dengan permukaan pengumpulan data sebesar jarak antara teleskop.

Rangkaian tersebut merangkumi Array Baseline Sangat Panjang (sistem 10 teleskop radio mulai dari Hawaii hingga Kepulauan Virgin), Teleskop Green Bank di Virginia Barat, Teleskop William E. Gordon di Observatorium Arecibo di Puerto Rico, dan Radio Effelsberg Teleskop di Jerman.

"Dengan menggunakan teleskop ini bekerja sama, kita mempunyai teleskop yang setara dengan ukuran Bumi," kata Amy Miouduszewski, dari National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "Itu memberi kami kemampuan untuk membuat pengukuran kedudukan yang sangat tepat - setara dengan mengukur ketebalan seperempat di Los Angeles seperti yang dilihat dari New York."

Setelah satu setengah tahun pemerhatian, pasukan menentukan jarak 444.0 tahun cahaya hingga dalam 1% - sepadan dengan hasil dari pemerhatian darat sebelumnya dan bukan satelit Hipparcos.

"Persoalannya sekarang adalah apa yang terjadi pada Hipparcos?" Melis berkata.

Kapal angkasa mengukur kedudukan kira-kira 120,000 bintang berdekatan dan - secara prinsipnya - mengira jarak yang jauh lebih tepat daripada mungkin dengan teleskop darat. Sekiranya keputusan ini berlaku, para astronom akan bergelut dengan alasan mengapa pemerhatian Hipparcos salah menilai jaraknya dengan teruk.

Observatorium Gaia yang ditunggu-tunggu oleh ESA, yang dilancarkan pada 19 Disember 2013, akan menggunakan teknologi serupa untuk mengukur jarak sekitar satu bilion bintang. Walaupun sekarang sudah siap untuk memulai misi ilmiahnya, pasukan misi harus berhati-hati, memanfaatkan kerja teleskop radio darat untuk memastikan pengukurannya tepat.

Penemuan ini telah diterbitkan dalam edisi Sains 29 Ogos dan boleh didapati dalam talian.

Pin
Send
Share
Send