het definiëren van het midden van iets zo groot als ons zonnestelsel is een lastige zaak op zijn best, maar dankzij het werk van de National Science Foundation’ s gravitational wave observatory en enkele handige nieuwe modellering software, onderzoekers werken met NASA ‘ s Jet Propulsion Lab hebben nu de bullseye van onze residentiële planetaire buurt onthuld.
in een nieuwe studie die onlangs is gepubliceerd in het online scientific forum met de Astrophysical Journal, hebben astronomen onthuld dat het centrum van de massa van ons zonnestelsel zich op slechts 330 voet boven het oppervlak van de zon bevindt. Deze precieze plek, officieel bekend als het barycenter, zou even groot zijn als een tiende van de breedte van een stengel spaghetti die op een voetbalveld ligt en zal wetenschappers helpen jagen op ongrijpbare gravitatiegolven die door ons grondgebied stromen en de Melkweg vervormen.
krediet: Getty Images
“met behulp van de pulsars die we in het Melkwegstelsel waarnemen, proberen we als een spin te zijn die in stilte in het midden van haar web zit,” studeer coauteur Stephen Taylor, een assistent-hoogleraar natuurkunde en astronomie aan de Vanderbilt University in Tennessee. “Hoe goed we begrijpen het zonnestelsel barycenter is van cruciaal belang als we proberen te voelen zelfs de kleinste Tinteling op het web.”
het massacentrum van het zonnestelsel, inclusief de zon, de aarde en alle planeten die om een baan draaien, draait allemaal rond dit barycenter, en het verschuift altijd posities als gevolg van precies waar planeten zich bevinden in hun eeuwige banen. Echter, Jupiter is een pestende Kolos als het gaat om gravitationele invloeden en dat precieze centrum kan enigszins bewegen, afhankelijk van waar de gasreus is in zijn lange reis rond onze wiebelende ster.
efemeriden, gedetailleerde kaarten met de geschatte posities van de zon, de maan en alle planeten in de loop van een jaar, waren een manier om het centrum van het zonnestelsel te bepalen en lieten zeelieden navigeren door de sterren. Maar deze kaarten verklaren Niet alle aberraties veroorzaakt door anomalieën zoals de gravitatiegolven van zwarte gaten en het trekken van planeten. Meer geavanceerde ephemeris modellering gemaakt door computers biedt een grotere mate van traject volgen.
gedetailleerd in dit recente onderzoek, bestudeerden wetenschappers waarnemingen van pulsars die gedurende meer dan een decennium werden uitgevoerd door het NSF ‘ s North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) project.Pulsars, een zeer prikkelbare neutronenster, zijn dicht opeengepakte sterkernen die regelmatige bundels geconcentreerde straling uit hun Polen blazen.
” in dit artikel beschrijven we de motivatie, constructie en toepassing van een fysisch model van efemerisonzekerheden van het zonnestelsel, dat zich richt op de vrijheidsgraden (Jupiter ’s orbitale elementen) die het meest relevant zijn voor gravitatiegolven met pulsar-timingarrays,” noteren de onderzoekers.
met dank aan: Getty Images
onder erkenning van deze vitale onzekerheden, en in de hoop om een nauwkeuriger zonnestelsel Centrum te bieden, onderzoekers ontwierpen een nieuw softwaremodel genaamd BayesEphem. Geladen met geavanceerde detectiehulpmiddelen, modelleerden ze de efemeriden die fouten veroorzaakten in hun gravitatiegolfmetingen. Door een realistisch idee in te voegen van de methoden waarmee de zwaartekracht van Jupiter de balans van hemellichamen eromheen beïnvloedde, ontdekten ze gelukkig dat hun gravitatiegolfberekeningen ook op één lijn lagen. NANOGrav maakt gebruik van de technologie van massieve radiotelescopen zoals de afleveringen van het Arecibo observatorium in Puerto Rico en het Green Bank observatorium in West Virginia, op zoek naar variaties in verstoringen van zwarte gaten en pulsars’ straaltijd als ze de Aarde raken veroorzaakt door een licht kromtrekken effect van tijd-ruimte rimpelingen bekend als gravitatiegolven.
krediet: Getty images
“onze nauwkeurige observatie van pulsars verspreid over de Melkweg heeft ons gelokaliseerd in de kosmos beter dan we ooit eerder konden,” Taylor uitgelegd. “Door op deze manier gravitatiegolven te vinden, krijgen we naast andere experimenten een meer holistisch overzicht van alle verschillende soorten zwarte gaten in het heelal.”