• Hoofd
  • Astronomie
  • Astronomen lokaliseren het centrum van ons zonnestelsel en hier ligt het

Astronomen lokaliseren het centrum van ons zonnestelsel en hier ligt het

Welke Film Te Zien?
 
>

Het midden van iets zo groots als ons zonnestelsel definiëren is op zijn best een lastige aangelegenheid, maar dankzij het werk van het zwaartekrachtsgolfobservatorium van de National Science Foundation en een aantal handige nieuwe modelleringssoftware, werken onderzoekers samen met NASA's Jet Propulsion Lab hebben nu de roos van onze residentiële planetaire buurt onthuld.



In een nieuwe studie die onlangs is gepubliceerd in het online wetenschappelijke forum met Het astrofysische tijdschrift hebben astronomen onthuld dat het zwaartepunt van ons zonnestelsel zich slechts 100 meter boven het oppervlak van de zon bevindt. Deze precieze plek, officieel bekend als het zwaartepunt, zou in schaal gelijk zijn aan een tiende van de breedte van een stengel spaghetti die op een voetbalveld ligt en zal wetenschappers helpen bij het zoeken naar ongrijpbare zwaartekrachtgolven die door ons territorium rimpelen en de Melkweg vervormen .

zonnestelsel

Krediet: Getty Images







'Met behulp van de pulsars die we in het hele Melkwegstelsel waarnemen, proberen we als een spin te zijn die in stilte in het midden van haar web zit', studeerde co-auteur Stephen Taylor, een assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de Vanderbilt University in Tennessee. 'Hoe goed we het barycentrum van het zonnestelsel begrijpen, is van cruciaal belang als we proberen zelfs de kleinste tinteling in het web te voelen.'

Het massamiddelpunt van het zonnestelsel, inclusief de zon, de aarde en alle planeten die in een baan rond de aarde draaien, draaien allemaal rond dit zwaartepunt, en het verschuift altijd van positie als gevolg van precies waar planeten zich in hun eeuwigdurende banen bevinden. Jupiter is echter een intimiderende kolos als het gaat om zwaartekrachtsinvloeden en dat precieze centrum kan enigszins bewegen, afhankelijk van waar de gasreus zich bevindt op zijn lange reis rond onze wiebelende ster.

Efemeriden, gedetailleerde kaarten met de geschatte posities van de zon, de maan en alle planeten in de loop van een jaar, waren een manier om het centrum van het zonnestelsel te bepalen en lieten zeelieden toe om langs de sterren te navigeren. Maar deze kaarten verklaren niet alle aberraties die worden veroorzaakt door anomalieën zoals de zwaartekrachtsgolven van zwarte gaten en het trekken van planeten. Meer geavanceerde ephemeris-modellering die door computers is gemaakt, biedt een grotere mate van trajecttracking.

Gedetailleerd in dit recente onderzoekspaper, bestudeerden wetenschappers observaties van pulsars die meer dan een decennium lang werden nageleefd door het NSF's North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav)-project, waarbij ze de stabiele signalen gebruikten die worden uitgezonden door stervende pulsarsterren om hun afstandsberekeningen te helpen maken om hun meer nauwkeurige schatting.





Pulsars, een zeer prikkelbaar type snel draaiende neutronenster, zijn dicht opeengepakte stellaire kernen die regelmatige bundels van geconcentreerde straling uit hun polen blazen.

In dit artikel beschrijven we de motivatie, constructie en toepassing van een fysiek model van efemeride onzekerheden van het zonnestelsel, dat zich richt op de vrijheidsgraden (de baanelementen van Jupiter) die het meest relevant zijn voor het zoeken naar zwaartekrachtgolven met pulsar-timing-arrays, let op de onderzoekers .

zwaartekrachtsgolven

Krediet: Getty Images

In het besef van deze vitale onzekerheden en in de hoop een nauwkeuriger zonnestelselcentrum te bieden, ontwierpen onderzoekers een nieuw softwaremodel genaamd BayesEphem. Geladen met geavanceerde detectietools, modelleerden ze de efemeriden die fouten veroorzaakten in hun zwaartekrachtsgolfmetingen. Door een realistisch idee in te voegen van de methoden waarmee de zwaartekracht van Jupiter het evenwicht van de hemellichamen eromheen beïnvloedde, ontdekten ze gelukkig dat hun zwaartekrachtsgolfberekeningen ook klopten.

NANOGrav maakt gebruik van de technologie van enorme radiotelescopen zoals de installaties van het Arecibo Observatorium in Puerto Rico en het Green Bank Observatory in West Virginia, op zoek naar variaties in de verstoringen van zwarte gaten en de straaltijd van pulsars wanneer ze de aarde raken, veroorzaakt door een licht kromtrekkend effect van tijd-ruimte rimpelingen bekend als zwaartekrachtsgolven.

arecibo

Krediet: Getty-afbeeldingen

'Onze nauwkeurige observatie van pulsars verspreid over de melkweg heeft ons beter gelokaliseerd in de kosmos dan ooit tevoren' Taylor legde uit: . 'Door op deze manier gravitatiegolven te vinden, krijgen we, naast andere experimenten, een meer holistisch overzicht van alle verschillende soorten zwarte gaten in het heelal.'