Definere midten av noe så stort som vårt solsystem er en vanskelig affære i beste fall, men takket være Arbeidet Til National Science Foundations gravitational wave observatory og noen kjekk liten ny modelleringsprogramvare, har forskere som arbeider med NASAS Jet Propulsion Lab nå avslørt bullseye av vårt boligplanetariske nabolag.
i en ny studie nylig publisert i online scientific forum Med Astrophysical Journal, har astronomer avslørt at massesenteret for vårt solsystem ligger bare 330 meter over Solens overflate. Dette nøyaktige stedet, offisielt kjent som barycenteret, ville være lik i skala til en tiendedel av bredden av en stilk av spaghetti som ligger på et fotballbane, og vil hjelpe forskere på jakt etter unnvikende gravitasjonsbølger som rippel gjennom vårt territorium og vri Melkeveien.
Kreditt: Getty Images
«Ved hjelp av pulsarene vi observerer over Melkeveiens galakse, prøver vi å være som en edderkopp som sitter i stillhet midt på nettet,» studerer Medforfatter Stephen Taylor, assisterende professor i fysikk og astronomi Ved Vanderbilt University i Tennessee. «Hvor godt vi forstår solsystemet barycenter er kritisk når vi forsøker å fornemme selv den minste tingle på nettet.»
Solsystemets massesenter, inkludert solen, Jorden og alle de bane planetene, dreier seg alle rundt dette barysenteret, og det er alltid skiftende posisjoner som følge av nøyaktig hvor planeter er plassert i sine evige baner. Jupiter er imidlertid en mobbende behemoth når det gjelder gravitasjonspåvirkninger, og det presise senteret kan bevege seg litt avhengig av hvor gassgiganten er i sin lange reise rundt vår wobbling star.
Ephemerides, detaljerte kart som viser de estimerte posisjonene Til Solen, månen og alle planetene i løpet av et år, var en måte å bestemme solsystemets senter og tillatt for sjøfolk å navigere etter stjernene. Men disse kartene tar ikke hensyn til alle avvikene forårsaket av anomalier som sorte hulls gravitasjonsbølger og planetarisk sleping. Mer sofistikert ephemeris modellering skapt av datamaskiner tilbyr en større grad av bane sporing.
Detaljert I dette nylige forskningsartikkelen studerte forskere observasjoner av pulsarer som ble fulgt i over et tiår av Nsfs North American Nanohertz Observatory For Gravitational Waves (NANOGrav) – prosjekt, ved å benytte de stabile signalene som sendes ut av døende pulsarstjerner for å hjelpe deres avstandsberegninger for å gjøre deres mer nøyaktige estimat.
pulsarer er en svært hissig type raskt spinnende nøytronstjerne, og er tettpakkede stjernekjerner som sprenger ut vanlige stråler av konsentrert stråling fra polene sine.
» i denne artikkelen beskriver vi motivasjonen, konstruksjonen og anvendelsen av en fysisk modell av solsystemet ephemeris usikkerheter, som fokuserer på frihetsgrader (Jupiters baneelementer) som er mest relevante for gravitasjonsbølge-søk med pulsar-timing arrays, » merk forskerne.
Kreditt: Getty Images
Ved Å Anerkjenne disse viktige usikkerhetene, og håper å gi et mer nøyaktig solsystemsenter, utviklet forskere En ny programvaremodell kalt BayesEphem. Lastet med avanserte deteksjonsverktøy, modellerte de ephemerides som forårsaket feil i deres gravitasjonsbølge målinger. Ved å sette inn en realistisk ide om metodene Som Jupiters tyngdekraft påvirket balansen mellom himmellegemer rundt den, oppdaget de lykkelig at deres gravitasjonsbølgeberegninger lined opp også.
NANOGrav utnytter teknologien til massive radioteleskoper som avdrag På Arecibo-Observatoriet I Puerto Rico og Green Bank Observatory I West Virginia, og søker etter variasjoner i sorte hullforstyrrelser og pulsars stråletid når De rammer Jorden forårsaket av en liten vridningseffekt av tid-rom-krusninger kjent som gravitasjonsbølger.
Kreditt: Getty images
«vår nøyaktige observasjon av pulsarer spredt over galaksen har lokalisert oss i kosmos bedre enn vi noen gang kunne før,» Forklarte Taylor. «Ved å finne gravitasjonsbølger på denne måten, i tillegg til andre eksperimenter, får vi en mer helhetlig oversikt over alle forskjellige typer sorte hull i universet.»