Geen paniek, maar we zijn 2000 lichtjaar dichter bij het centrale zwarte gat van de Melkweg dan we dachten
>Een compilatie van oude en nieuwe waarnemingen uit Japan heeft een aantal belangrijke fysieke metingen van de zon in de melkweg herzien: Volgens de resultaten , draait de zon iets sneller om het galactische centrum en, interessanter, is dichter bij het galactische centrum dan eerder werd gedacht.
Hé, er is een superzwaar zwart in het centrum van de Melkweg! Is dat een probleem?
Nee. De meest recente afstandsmeting vóór deze plaatste ons ongeveer 26.600 lichtjaar van het centrum. De nieuwe is 25.800. Dat is slechts ongeveer 3% dichterbij, en we zijn nog steeds ver verwijderd van het zwarte gat.
Als je je er beter door voelt, dat is ongeveer 260 biljard kilometer - 260.000.000.000.000.000.000. Een beetje een wandeling. Waren veilig.
ik wil hem zo graag terug
De nieuwe metingen zijn afkomstig van een techniek die radioastrometrie wordt genoemd en waarbij radiogolven worden gebruikt om de afstanden tot objecten te meten. In dit geval gebruikten ze parallax: de schijnbare beweging van een object terwijl de aarde om de zon draait. Zoals ik al eerder schreef:
Om het samen te vatten, terwijl de aarde rond de zon beweegt, zien we objecten dichtbij in een iets andere hoek (zoals je duim uitstrekken en eerst met het ene oog knipperen dan met het andere; je duim lijkt heen en weer te bewegen ten opzichte van verder weg gelegen objecten ). We weten hoe groot de baan van de aarde is, dus het meten van de hoeken waarin sterren bewegen, geeft ons hun afstand als je een kleine trig toepast.
Ik ga dieper in op de aflevering 'Distances' van Crash Course Astronomy , als je het leuk vindt.
Dit idee is eenvoudig in theorie, maar moeilijk in de praktijk, omdat terwijl de aarde om de zon draait, de zon in een baan om het centrum van de melkweg draait en ook andere objecten eromheen draaien, allemaal met verschillende snelheden. Het is een beetje een warboel om te ontwarren, maar het helpt dat dingen op een bepaalde afstand van het galactische centrum de neiging hebben om met ongeveer dezelfde snelheid te bewegen. Door dat te combineren met waar ze zich aan de hemel bevinden, is het mogelijk om hun afstanden en snelheden te meten; je moet rekening houden met waar ze zich in hun baan bevinden en vanuit welke hoek we ze zien. Het is alsof je naar raceauto's kijkt die over een circuit rijden: sommige lijken naar je toe te komen en andere weg, afhankelijk van waar ze zijn, zelfs als ze allemaal met dezelfde snelheid rijden.
Je hebt een extreem hoge resolutie nodig om deze metingen te doen, en de astronomen gebruikten in dit geval VERA: de Very Long Baseline Interferometry (of VLBI) Exploration of Radio Astrometry. Dit is een reeks van vier 20-meter radioschotels in heel Japan, die een zeer geavanceerde techniek gebruiken om hun kracht te combineren alsof ze één telescoop zijn met een schotel ter grootte van hun voetafdruk over het eiland. Ze zijn verspreid over 2.000 km, dus dit maakt een groot telescoop.
Astronomen hebben de locaties en snelheden van honderden objecten in het Melkwegstelsel gemeten om de positie en snelheid van de zon te trianguleren. Ze ontdekten dat we 25.800 lichtjaar van het centrum verwijderd zijn en eromheen bewegen met een snelheid van 239 km/sec. Credit: NAOJ
Ze observeerden masers: zoals lasers, maar deze zenden microgolfenergie uit in plaats van zichtbaar licht . Dit wordt geproduceerd in gaswolken waar sterren worden geboren. Moleculen van water of methanol in de wolken worden vol energie gepompt door de jonge sterren die zich daar vormen en zenden dat licht op een zeer krachtige manier opnieuw uit. Deze objecten kunnen overal in de melkweg duidelijk zichtbaar zijn, waardoor ze zeer nuttig zijn voor radioastrometrie. De astronomen gebruikten 224 objecten van oude en nieuwe waarnemingen om een kaart te maken van de locaties en snelheden van alle objecten rond de galactische kern .
Wanneer dit allemaal is gedaan (met behulp van een fysiek model van de rotatie van de melkweg), kan de afstand van de zon tot het galactische centrum worden gevonden, evenals de hoeksnelheid (zoals, hoe lang het duurt om 360° rond de melkweg te gaan) , wat één baan is).
De in het nieuwe werk berekende afstand, 25.800 lichtjaar, is inderdaad dichterbij dan oudere metingen, hoewel ze hiermee in overeenstemming zijn gezien de onzekerheden in de metingen. De meeste methoden halen ongeveer 26.000 lichtjaar.
Het meten van de snelheid van de zon in zijn baan rond de Melkweg is ingewikkelder (als dat al mogelijk is), maar uiteindelijk halen ze een snelheid van 239 kilometer per seconde. Dat is best snel! Maar de zwaartekracht van de melkweg is sterk en er is een snelle ster voor nodig om er omheen te draaien.
de snelle en de furieuze beoordeling
Voor het geval je verdwaalt, je bent 25.800 lichtjaar (of zo) verwijderd van het centrum van de Melkweg. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech) & Phil Plait
De International Astronomical Union, de officiële bewaarder van astronomische namen en getallen en dergelijke™, vermeldt de afstand en snelheid van de zon als 27.700 lichtjaar en 232 km/sec. Die werden in 1985 als normen aangenomen , en sindsdien is het een beetje opgeschoten. De meeste gemeten afstanden zijn kleiner, hoewel de snelheden de neiging hebben om rond die waarde te zweven. Maar aangenomen dat het nieuwe werk correct is, bevindt de zon zich in feite bijna 2000 lichtjaar dichter bij het centrum van de Melkweg en beweegt hij 7 km/sec sneller.
Let wel, de zon is niet echt dichterbij en beweegt ook niet echt sneller dan voorheen! We krijgen gewoon betere metingen van wat het werkelijk doet.
Trouwens, als we deze nieuwe getallen gebruiken, betekent dit dat de zon 219 miljoen jaar nodig heeft om eenmaal om de melkweg te cirkelen. Dit wordt soms het Galactische of Kosmische Jaar genoemd. Dit aantal is kleiner dan eerdere schattingen (variërend van 230 tot 250 miljoen jaar of zo), omdat het nieuwe werk een kleinere afstand tot het centrum van de Melkweg krijgt (en dus een kleinere baancirkel) en een iets hogere snelheid.
Dat aantal is van beperkt wetenschappelijk nut, maar het is interessant. Ook mijn vriend en astronoom Jessie Christensen besefte dat dit betekent dat dinosaurussen aan de andere kant van de melkweg leefden!
Eigenlijk is het een beetje ingewikkelder dan dit, omdat het hele melkwegstelsel met verschillende snelheden rondbeweegt en dingen door elkaar haalt. Maar conceptueel is dit best cool en het geeft je een idee van hoe lang geleden (en hoe lang!) de dinosauriërs er waren, en hoe groot de melkweg is.
En hoe ingewikkeld blijkbaar simpele dingen kunnen zijn.