Радиотелескопы уладили разногласия о расстоянии до звездного скопления Плеяды

Радиотелескопы уладили разногласия о расстоянии до звездного скопления Плеяды

Астрономы использовали всемирную сеть радиотелескопов для разрешения спора о расстоянии до известного скопления звёзд — спор, который потенциально ставил под сомнение научные основы понятия того, как звёзды формируются и развиваются. Данная работа показала, что измерения проведённые научно-исследовательским спутником-космокартографом были неверны.

Плеяды, известное скопление "Семь Сестёр" в созвездии Тельца, которое легко можно увидеть в зимнем небе. Скопление включает в себя сотни молодых, горячих звёзд (голубые гиганты) сформированных около 100 миллионов лет назад. Как близкий пример столь молодого скопления, Плеяды использовали в роли ключа "космической лаборатории" для усовершенствования понимания как формируются подобные скопления. В дополнении, астрономы использовали измерения физических параметров звёзд Плеяд как инструмент для оценки расстояния до других, более отдалённых скоплений.

До 1990-го, считалось, что Плеяды находятся на расстоянии приблизительно 430 световых лет от Земли. Однако, европейский спутник Hipparcos, запущенный в 1989 году для более точного измерения положения и расстояния тысяч звёзд, установил, что расстояние до Плеяд всего 390 световых лет.

"Это может и не выглядит как большая разница, но для соответствия физическим характеристикам звёзд Плеяды, это ставит под сомнение наше основное понимание того как формируются и развиваются звёзды," говорит Carl Melis из Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Для того, чтобы привести в соответствие измерения расстояния сделанные Hipparcos, некоторые астрономы даже предполагали что новые, неизвестные физические законы работают в столь молодых звёздах" добавил он.

Для решения проблемы, Melis и его коллеги использовали глобальную сеть радиотелескопов для проведения наиболее точных измерений. Сеть включает в себя систему VLBA, из 10-ти радиотелескопов расположенных от Гавайев до Американских Виргинских островов; радиотелескоп Green Bank им. Robert C. Byrd в Западной Виргинии; 304,8 метровый радиотелескоп обсерватории Аресибо им. William E. Gordon в Пуэрто-Рико; и Эффельсбергский радиотелескоп в Германии.

"Используя эти телескопы совместно, мы получили телескоп с апертурой эквивалентной размерам Земли (телескоп размером с Землю)," говорит Amy Miouduszewski из национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO). "Это позволило сделать чрезвычайно точные измерения положения — это эквивалентно измерению плотности квартала в Лос-Анджелесе относительно (как это видно из) Нью-Йорка," добавила она.

Астрономы использовали это систему для наблюдения за несколькими звёздами Плеяд около полутора лет, чтобы точно измерить видимый сдвиг в каждом положении звезды вызванный вращением Земли вокруг Солнца. Глядя с противоположной стороны орбиты Земли, звёзды двигались немного против относительно фоновых, более отдалённых объектов космоса. Это называется параллакс, наиболее точный способ измерения расстояния имеющийся у астрономов, и основанный на простой тригонометрии.

Результатом работы стало расстояние в 443 световых года, как астрономы и говорили, в пределах погрешности в 1%. Это наиболее верное и точное измерение расстояние до Плеяд из ныне имеющихся.

"Это облегчение", говорит Melis, потому что вновь полученное измерение достаточно близко к измерению сделанному до спутника Hipparcos, а это значит, что в звёздах Плеяды представлена стандартная научная модель образования звёздных скоплений.

"Теперь вопрос в том, что произошло с Hipparcos?" говорит Melis. Более 4-х лёт наблюдений спутник измерил расстояние до 118 000 звёзд. Причина ошибки в измерении до Плеяд неизвестна. Другой спутник, , запущенный в декабре 2013, использует ту же технологию измерения расстояния до миллиарда звёзд.

"Система из радиотелескопов, которую мы использовали в случае с Плеядами, будет обеспечивать важную перекрёстную проверку для обеспечения точности измерений " говорит Mark Reid из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Многие древние культуры, включая коренных американцев, использовали Плеяды для проверки зрения. Чем больше звёзд из Плеяды можно различить — обычно от пяти до девяти — тем лучше зрение.

"Теперь мы использовали систему, которая доказывает "остроту зрения" современной астрономии для решения многолетних научных споров о Плеядах," говорит Melis.

Учёные опубликовали их находки в выпуске журнала Science от 29 августа.

Первая картинка, это изображение самого известного скопления Плеяды видимое взором , широкоугольного инфракрасного исследовательского телескопа (Wide-field Infrared Survey Explorer) NASA. Второй - съемка Palomar Observatory в видимом цвете.