Efectul luminos-călătorie în timp găsește noi aplicații astronomice

Pin
Send
Share
Send

Uneori, metodele încercate și adevărate sunt încă cele mai bune, chiar și în astronomia observațională. Cercetătorii de la Universitatea Praga au demonstrat acest lucru recent într-un studiu asupra sistemului binar eclipsant V994 Herculis (V994 Her).

Cercetătorii P. Uhla au folosit o metodă cunoscută sub numele de Light-travel-time Effect pentru a verifica dacă V994 Her este de fapt un dubla binar. Dacă această metodă sună familiară pentru istoricii astronomiei de acolo, asta se datorează faptului că a fost prima dată folosită de 17lea astronomii secolului pentru a măsura viteza luminii.

V994 Her este o raritate în cer. În timp ce multe dintre binarele eclipsante sunt cunoscute, V994 Her este una dintre cele doar șase patru stele binare eclipsante descoperite. Uneclipsând stea binară este un sistem prin care cele două stele trec una în fața celeilalte din linia noastră vizuală. Deși prea aproape pentru a fi împărțit vizual, binarele de eclipsare cresc și scad luminozitatea periodic. Un exemplu celebru este steaua Algol (Beta Persei) din constelația Perseus. Algol înseamnă „Steaua Demonilor” în limba arabă, ceea ce sugerează că natura sa curioasă era cunoscută astronomilor arabi în vremurile pre-telescopice.

Desigur, pentru ca acest lucru să se întâmple, cele două stele trebuie să se afle într-o orbită destul de strânsă, care se află aproape la marginea punctului nostru de pământ. Cercetătorii care caută tranzitele exoplanetelor se confruntă cu aceeași dilemă. Astfel, un sistem cu Două eclipsarea perechilor binare este într-adevăr foarte rară. Deși a fost observat de satelitul Hipparcos în timpul sondajului său din 1997, adevărata natură a sistemului V994 nu a fost realizată până în 2008.

Autorul Douglas Adams a spus cândva că „Lumina călătorește atât de repede încât durează majoritatea curselor de mii de ani pentru a realiza că călătorește deloc.” Este ciudat să ne gândim în epoca spațială modernă, dar nu exista niciun motiv pentru astronomii timpurii să presupună această transmisie a luminii nu a fost instantaneu. Pur și simplu nu au existat situații cotidiene care ar putea sugera altfel.

Dar în 1676, astronomul danez Ole Christensen Rømer a început să ia notă de un fenomen curios, în timp ce încerca să observe tranzitele de umbră ale lunilor lui Jupiter. Mai exact, el a observat că aceste evenimente se petrec mai devreme la anumite ore și mai târziu decât se prevedea la altele. Rømer a făcut apoi un salt intuitiv care a fost uriaș pentru timp. Lumina soarelui care se reflecta în afara lui Jupiter și a lunilor sale își lua timp pentru a ajunge pe Pământ, iar acest lucru a variat pe măsură ce distanța de la Pământ la Jupiter varia. Această afirmație a fost contestată fierbinte de contemporanul său Giovanni Cassini. Ulterior, Christian Huygens a estimat din observațiile lui Rømer că viteza luminii a fost de 217.000 de kilometri pe secundă, aproximativ 70% din valoarea acceptată astăzi de 300.000 de kilometri pe secundă. O problemă a fost că Huygens folosea o valoare de 22 de minute pentru ca lumina să traverseze orbita Pământului, aproximativ 4 minute prea mult. Amintiți-vă, distanța Pământ-Soare (1 unitate astronomică) a fost cunoscută doar la vremea respectivă și expedițiile nu s-ar fi aflat în toată lumea în încercarea de a măsura paralaxa solară în timpul unui tranzit de Venus până aproape un secol mai târziu în 1761 & 1769. Totuși, primele măsurători ale acestor 17lea Astronomii secolului au pus știința pe drumul cel bun, iar astăzi Ole Rømer este amintit în principal pentru Ipoteza Rømer.

Rapid înainte până astăzi. Folosind această aceeași metodă, astronomii pot măsura decalajul eclipselor periodice ale lui V994 Her, la fel cum a făcut Rømer pentru lunile lui Jupiter, pe măsură ce trec în fața și în spatele planetei gigantice. Ceea ce au găsit este un sistem fascinant. 796 ani-lumină distanță, V994 Her constă din două perechi cu perioade de 2,08 zile și respectiv 1,42 zile cu fiecare pereche orbitând un baricenter comun pe o perioadă de 6,3 ani. La +7lea magnitudine, V994 este cel mai strălucitor cvadruplu eclipsant binar din cerul nopții, situat în constelația Hercule. Totuși, perechea este o împărțire provocatoare pentru telescoape la o distanță de aproximativ 1 ”.

Zasche și Uhla afirmă, de asemenea, în lucrarea lor recentă, că „V994 Her este primul sistem binar eclipsant în care metoda poate fi aplicată ambelor binare.” De asemenea, este de remarcat faptul că măsurătorile au fost efectuate în colaborare cu un observator amator privat din Cehia și că măsurătorile au fost suficient de precise încât nu au fost necesare observații spectroscopice de urmărire pentru a măsura viteza radială a sistemului.

Întâmplător, Jupiter atinge astăzi pătratul estic și se află înălțat pe cerul serii la amurg. La 90 ° alungire de la Soare, planeta uriașă și restul ei de lună își alungă umbra într-o parte, așa cum se vede din punctul nostru de vedere pământesc. În schimb, vedem că sistemul este aproape în față în timpul opoziției, care va avea loc pentru Jupiter pe 5 ianuarielea, 2014. 2013 este de fapt un an „fără opoziție” atât pentru Jupiter, cât și pentru Marte! S-ar putea reproduce cu ușurință descoperirea lui Ole Rømer, făcând cronologii precise ale fenomenelor lunilor lui Jupiter de-a lungul anului. Rețineți că efemeridele moderne iau în considerare timpul de călătorie ușoară. Unul ar trebui să „faceți casa” sau să vă calculați propriile tabele presupunând că evenimentele au fost observate instantaneu și să le comparați cu cele observate. Fie în sistemul nostru solar, fie în toată galaxia și universul, viteza luminii nu este doar o idee bună; este legea!

Citiți aici lucrarea originală de la Institutul Astronomic de la Universitatea Charles din Praga.

Diagrama de stele a fost creată de autor folosind software-ul Starry Night.

Pin
Send
Share
Send