tähtitieteilijät paikantavat aurinkokuntamme keskipisteen ja tässä se piilee

kaiken niin laajan kuin aurinkokuntamme keskikohdan määritteleminen on parhaimmillaan hankala asia, mutta National Science Foundationin gravitaatioaalto-observatorion työn ja jonkin näppärän uuden mallintamisohjelmiston ansiosta NASAn Jet Propulsion Labin tutkijat ovat nyt paljastaneet planeettamme asuinalueen Napakymppi.

Astrophysical Journal-Tiedelehden kanssa hiljattain julkaistussa uudessa tutkimuksessa tähtitieteilijät ovat paljastaneet, että aurinkokuntamme massakeskus sijaitsee vain 330 metrin korkeudella Auringon pinnasta. Tämä paikka, joka virallisesti tunnetaan barycenterinä, olisi mittakaavaltaan kymmenesosa jalkapallokentällä makaavan spagettivarren leveydestä, ja se auttaisi tutkijoita etsimään vaikeasti tavoitettavia gravitaatioaaltoja, jotka vyöryvät alueemme läpi ja vääristävät Linnunrataa.

”käyttämällä pulsareita, joita tarkkailemme eri puolilla Linnunradan galaksia, yritämme olla kuin hämähäkki, joka istuu hiljaisuudessa keskellä verkkoaan”, tutki toinen kirjoittaja Stephen Taylor, fysiikan ja tähtitieteen apulaisprofessori Vanderbiltin yliopistossa Tennesseessä. ”Kuinka hyvin ymmärrämme aurinkokunnan barycenter on kriittinen, kun yritämme aistia pienikin kihelmöinti web.”

aurinkokunnan massakeskipiste, mukaan lukien Aurinko, Maa ja kaikki kiertävät planeetat, kiertävät kaikki tätä barycenteriä, ja se on aina vaihteleva paikka, joka johtuu täsmälleen siitä, missä planeetat ovat jatkuvasti kiertävillä radoillaan. Jupiter on kuitenkin kiusaava Behemot, kun on kyse gravitaatiovaikutuksista, ja tuo tarkka keskus voi liikkua hieman riippuen siitä, missä kaasujättiläinen on pitkällä matkallaan huojuvan tähtemme ympärillä.

Ephemerides, yksityiskohtaiset kartat, jotka osoittivat auringon, kuun ja kaikkien planeettojen arvioidut sijainnit vuoden aikana, olivat yksi tapa määrittää aurinkokunnan keskus ja mahdollisti merenkulkijoiden navigoinnin tähtien avulla. Mutta nämä kartat eivät selitä kaikkia poikkeamia, jotka johtuvat mustien aukkojen gravitaatioaalloista ja planeettojen hinauksesta. Kehittyneempiä ephemeris mallinnus luotu tietokoneet tarjoaa enemmän lentoradan seuranta.

tässä tuoreessa tutkimuspaperissa tiedemiehet tutkivat yli vuosikymmenen ajan NSF: n North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) – projektin noudattamia pulsarihavaintoja käyttäen kuolevien pulsaritähtien lähettämiä vakaita signaaleja apunaan etäisyyslaskelmissa tarkemman arvion tekemiseksi.

pulsarit ovat nopeasti kehrääviä neutronitähtiä, jotka ovat tiheään pakattuja tähtiytimiä, jotka räjäyttävät napoiltaan säännöllisesti keskitettyä säteilyä.

” tässä artikkelissa kuvaillaan aurinkokunnan ephemeris-epävarmuuksien fysikaalisen mallin motivaatiota, rakennetta ja soveltamista, joka keskittyy vapausasteisiin (Jupiterin kiertorataelementteihin), jotka ovat olennaisimpia gravitaatioaaltojen etsinnöissä pulsariajasteilla”, tutkijat toteavat.

tutkijat tunnustivat nämä elintärkeät epävarmuustekijät ja toivoivat pystyvänsä tarjoamaan tarkemman aurinkokuntakeskuksen ja suunnittelivat uuden ohjelmistomallin nimeltä BayesEphem. Kehittyneillä havaintovälineillä varustettuina he mallinsivat efemeridit, jotka aiheuttivat virheitä heidän gravitaatioaaltomittauksissaan. Esittämällä realistisen käsityksen niistä menetelmistä, joilla Jupiterin painovoima vaikutti sitä ympäröivien taivaankappaleiden tasapainoon, he huomasivat onnellisina, että heidänkin gravitaatioaaltolaskelmansa olivat linjassa.

NANOGrav hyödyntää massiivisten radioteleskooppien teknologiaa, kuten Arecibon observatorion osia Puerto Ricossa ja Green Bankin observatoriota Länsi-Virginiassa, etsien vaihteluja mustan aukon häiriöistä ja pulsarien sädeajasta niiden osuessa maahan, jotka johtuvat gravitaatioaaltoina tunnetusta aika-avaruuden aaltojen lievästä vääristävästä vaikutuksesta.

”tarkka havaintomme eri puolille galaksia sirotelluista pulsareista on paikallistanut meidät kosmokseen paremmin kuin koskaan aiemmin, Taylor selitti. ”Löytämällä näin gravitaatioaaltoja muiden kokeiden lisäksi saamme kokonaisvaltaisemman yleiskuvan kaikkeuden erilaisista mustista aukoista.”