astronomer lokalisere centrum af vores solsystem, og her er hvor det ligger

at definere midten af noget så stort som vores solsystem er i bedste fald en vanskelig affære, men takket være arbejdet i National Science Foundation’ s gravitationsbølgeobservatorium og nogle smarte nye modelleringsprogrammer har forskere, der arbejder med NASAs Jet Propulsion Lab, nu afsløret bullseye i vores planetariske boligkvarter.

i en ny undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i online scientific forum med Astrophysical Journal, har astronomer afsløret, at massecentret for vores solsystem ligger kun 330 fod over solens overflade. Dette præcise sted, officielt kendt som barycenter, ville være lige i skala til en tiendedel af bredden af en stilk af spaghetti, der ligger på en fodboldbane og vil hjælpe forskere med at jage efter undvigende gravitationsbølger, der kruser gennem vores territorium og fordrejer Mælkevejen.

“ved hjælp af de pulsarer, vi observerer over Mælkevejsgalaksen, prøver vi at være som en edderkop, der sidder i stilhed midt på hendes net,” studerer medforfatter Stephen Taylor, adjunkt i fysik og astronomi ved Vanderbilt University i Tennessee. “Hvor godt vi forstår solsystemet barycenter er kritisk, da vi forsøger at mærke selv den mindste tingle til internettet.”

Solsystemets massecenter, herunder Solen, Jorden og alle de kredsende planeter, drejer sig alle om dette barycenter, og det skifter altid positioner som følge af præcis, hvor planeter er placeret i deres evige kredsløb. Jupiter er imidlertid en mobbende behemoth, når det kommer til gravitationspåvirkninger, og det præcise center kan bevæge sig lidt afhængigt af hvor gasgiganten er i sin lange rejse rundt om vores vinglende stjerne.

Ephemerides, Detaljerede kort, der viser de anslåede positioner for Solen, Månen, og alle planeterne i løbet af et år, var en måde at bestemme solsystemets centrum på og gjorde det muligt for søfolk at navigere efter stjernerne. Men disse kort tager ikke højde for alle de afvigelser, der er forårsaget af anomalier som sorte hullers gravitationsbølger og planetariske træk. Mere sofistikeret ephemeris modellering skabt af computere tilbyder en større grad af bane sporing.

detaljeret i denne nylige forskningsartikel studerede forskere observationer af pulsarer, der blev overholdt i over et årti af NSF ‘ s Nordamerikanske Nanohertsobservatorium for gravitationsbølger (NANOGrav) projekt, der anvender de stabile signaler, der udsendes af døende pulsar stjerner i at hjælpe deres afstandsberegninger for at gøre deres mere præcise skøn.

en meget spændende type hurtigspindende neutronstjerne, pulsarer er tætpakkede stjernekerner, der sprænger regelmæssige stråler af koncentreret stråling fra deres poler.

“i denne artikel beskriver vi motivationen, konstruktionen og anvendelsen af en fysisk model af solsystemets ephemeris-usikkerheder, der fokuserer på frihedsgraderne (Jupiters orbitalelementer), der er mest relevante for gravitationsbølgesøgninger med pulsar-timing-arrays,” bemærker forskerne.

i Erkendelse af disse vitale usikkerheder, og i håb om at give en mere præcis solsystem center, forskere designet en ny model kaldet BayesEphem. Læsset med avancerede detektionsværktøjer modellerede de efemeriderne, der forårsagede fejl i deres gravitationsbølgemålinger. Ved at indsætte en realistisk ide om de metoder, hvormed Jupiters tyngdekraft påvirkede balancen mellem himmellegemer omkring den, opdagede de heldigvis, at deres gravitationsbølgeberegninger også var opstillet.

NANOGrav udnytter teknologien til massive radioteleskoper som raterne på Arecibo Observatory i Puerto Rico og Green Bank Observatory i vest Virginia, der søger efter variationer i sorte hulforstyrrelser og pulsars stråletid, når de rammer jorden forårsaget af en lille vridningseffekt af tid-rum krusninger kendt som gravitationsbølger.

“vores præcise observation af pulsarer spredt over galaksen har lokaliseret os i kosmos bedre, end vi nogensinde kunne før,” forklarede Taylor. “Ved at finde gravitationsbølger på denne måde får vi ud over andre eksperimenter et mere holistisk overblik over alle forskellige slags sorte huller i universet.”