Astronomi di individuare il centro del nostro sistema solare, e qui è dove si trova

Definizione di mezzo di qualcosa di grande come il nostro sistema solare è un affare complicato al meglio, ma grazie al lavoro della National Science Foundation di onde gravitazionali osservatorio e alcuni nifty nuovo software di modellazione, i ricercatori che lavorano con la NASA Jet Propulsion Lab hanno ora rivelato l’occhio di bue della nostra residenziale planetaria quartiere.

In un nuovo studio recentemente pubblicato nel forum scientifico online con l’Astrophysical Journal, gli astronomi hanno rivelato che il centro di massa del nostro sistema solare si trova a soli 330 piedi sopra la superficie del Sole. Questo punto preciso, ufficialmente noto come baricentro, sarebbe uguale in scala a un decimo della larghezza di un gambo di spaghetti sdraiato su un campo di calcio e aiuterà gli scienziati a caccia di onde gravitazionali sfuggenti che ondeggiano attraverso il nostro territorio e deformano la Via Lattea.

“Usando le pulsar che osserviamo attraverso la galassia della Via Lattea, stiamo cercando di essere come un ragno seduto in silenzio nel mezzo della sua rete”, studia il coautore Stephen Taylor, un assistente professore di fisica e astronomia alla Vanderbilt University nel Tennessee. “Quanto bene comprendiamo il baricentro del sistema solare è fondamentale mentre tentiamo di percepire anche il più piccolo formicolio al web.”

Il centro di massa del Sistema solare, incluso il sole, la Terra e tutti i pianeti orbitanti ruotano tutti attorno a questo baricentro, ed è sempre spostando le posizioni derivanti esattamente da dove i pianeti sono posizionati nelle loro orbite perpetue. Tuttavia, Giove è un colosso prepotente quando si tratta di influenze gravitazionali e quel centro preciso può muoversi leggermente a seconda di dove si trova il gigante gassoso nel suo lungo viaggio intorno alla nostra stella traballante.

Le effemeridi, mappe dettagliate che mostrano le posizioni stimate del Sole, della luna e di tutti i pianeti nel corso di un anno, erano un modo per determinare il centro del sistema solare e consentivano ai marinai di navigare vicino alle stelle. Ma queste mappe non tengono conto di tutte le aberrazioni causate da anomalie come le onde gravitazionali dei buchi neri e il tiro planetario. La modellazione di effemeridi più sofisticata creata dai computer offre un maggiore grado di tracciamento della traiettoria.

Dettagliato in questo recente documento di ricerca, gli scienziati hanno studiato le osservazioni delle pulsar rispettate per oltre un decennio dal progetto North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) della NSF, impiegando i segnali costanti emessi dalle stelle pulsar morenti per aiutare i loro calcoli di distanza per rendere la loro stima più accurata.

Un tipo altamente eccitabile di stella di neutroni a rotazione rapida, le pulsar sono nuclei stellari densamente imballati che espellono fasci regolari di radiazione concentrata dai loro poli.

“In questo articolo, descriviamo la motivazione, la costruzione e l’applicazione di un modello fisico delle incertezze delle effemeridi del sistema solare, che si concentra sui gradi di libertà (elementi orbitali di Giove) più rilevanti per le ricerche di onde gravitazionali con array di temporizzazione pulsar”, notano i ricercatori.

Riconoscendo queste incertezze vitali e sperando di fornire un centro di sistema solare più accurato, i ricercatori hanno progettato un nuovo modello software chiamato BayesEphem. Caricati con strumenti di rilevamento avanzati, hanno modellato le effemeridi che stavano causando errori nelle loro misurazioni delle onde gravitazionali. Inserendo un’idea realistica dei metodi con cui la gravità di Giove influenzava l’equilibrio dei corpi celesti attorno ad esso, scoprirono felicemente che anche i loro calcoli delle onde gravitazionali erano allineati.

NANOGrav sfrutta la tecnologia di radiotelescopi massicci come le puntate dell’Osservatorio di Arecibo a Puerto Rico e del Green Bank Observatory in West Virginia, alla ricerca di variazioni nelle interruzioni dei buchi neri e nel tempo del raggio delle pulsar mentre colpiscono la Terra causate da un leggero effetto di deformazione delle increspature tempo-spazio note come onde gravitazionali.

“La nostra precisa osservazione delle pulsar sparse per la galassia ci ha localizzato nel cosmo meglio di quanto avremmo mai potuto fare prima”, ha spiegato Taylor. “Trovando le onde gravitazionali in questo modo, oltre ad altri esperimenti, otteniamo una panoramica più olistica di tutti i diversi tipi di buchi neri nell’universo.”