رصيد الصورة: NOAO
قام علماء الفلك من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا بقياس المسافة إلى عنقود نجم Pleiades بأكبر قدر من الدقة على الإطلاق. بعد عقد من قياسات التداخل ، وجد الفريق أن عنقود النجوم يقع على بعد ما بين 434 و 446 سنة ضوئية من الأرض. هذا مهم لأن القمر الصناعي الأوروبي هيباركوس قاس سابقًا مسافة إلى العنقود كان من الممكن أن يتعارض مع النماذج النظرية لدورات حياة النجوم. يوضح هذا القياس الجديد أن Hipparcos كان غير صحيح ، وأن النظرية المعمول بها لا تزال قائمة.
تعد مجموعة النجوم المعروفة باسم Pleiades واحدة من أكثر الأشياء التي يمكن التعرف عليها في سماء الليل ، وقد تم الاحتفال بها منذ آلاف السنين في الأدب والأساطير. الآن ، حصلت مجموعة من علماء الفلك على مسافة دقيقة للغاية لأحد نجوم الثريا المعروفة منذ العصور القديمة باسم أطلس. ستكون النتائج الجديدة مفيدة في الجهد الطويل الأمد لتحسين مقياس المسافة الكونية ، ولإجراء بحث حول دورة الحياة النجمية.
في عدد 22 يناير من مجلة نيتشر ، أعلن علماء الفلك من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، وكلاهما في باسادينا ، كاليفورنيا ، عن أفضل مسافة على الإطلاق لأطلس ذي النجم المزدوج. النجم ، إلى جانب 'زوجة' بليوني وبناتهم ، 'الأخوات السبع' ، هم النجوم الرئيسية للثريا التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، على الرغم من وجود الآلاف من النجوم في العنقود. وفقًا لعقد الفريق من قياسات التداخل الدقيقة ، يقع أطلس في مكان ما بين 434 و 446 سنة ضوئية من الأرض.
قد يبدو مدى المسافة إلى مجموعة Pleiades غير دقيق إلى حد ما ، لكنه في الواقع دقيق بالمعايير الفلكية. تتمثل الطريقة التقليدية لقياس المسافة في تحديد الموقع الدقيق للنجم ثم قياس التغير الطفيف في موضعه عندما تتحرك الأرض نفسها إلى الجانب الآخر من الشمس. يمكن أيضًا استخدام هذا النهج للعثور على المسافة على الأرض: إذا سجلت بعناية موضع شجرة على مسافة غير معروفة ، وحركت مسافة معينة إلى جانبك ، وقياس المسافة التي تحركت بها الشجرة على ما يبدو ، فمن الممكن أن احسب المسافة الفعلية للشجرة باستخدام حساب المثلثات.
ومع ذلك ، فإن هذا الإجراء يعطي فقط تقديرًا للمسافة التقريبية حتى لأقرب النجوم ، نظرًا للمسافات الهائلة المتضمنة والتغيرات الطفيفة في الموقع النجمي التي يجب قياسها.
يحسم القياس الجديد للفريق الجدل الذي نشأ عندما قدم القمر الصناعي الأوروبي هيباركوس قياس مسافة أقصر بكثير إلى الثريا مما كان متوقعًا وتناقض مع النماذج النظرية لدورات حياة النجوم.
كان هذا التناقض بسبب القوانين الفيزيائية لللمعان وعلاقته بالمسافة. تبدو لمبة 100 واط على بعد ميل واحد مشرقة تمامًا مثل لمبة 25 واط على بعد نصف ميل. لذا لمعرفة القوة الكهربائية لمصباح كهربائي بعيد ، علينا أن نعرف كم يبعد هذا المصباح. وبالمثل ، لمعرفة 'القوة الكهربائية' (اللمعان) للنجوم المرصودة ، علينا قياس مدى بعدهم. تتنبأ النماذج النظرية للبنية الداخلية والتفاعلات النووية للنجوم ذات الكتلة المعروفة أيضًا بتألقها. لذلك يمكن مقارنة النظرية والقياسات.
ومع ذلك ، قدمت بيانات Hipparcos مسافة أقل من تلك المفترضة من النماذج النظرية ، مما يشير إلى إما أن قياسات مسافة Hipparcos نفسها كانت متوقفة ، أو أن هناك خطأ ما في نماذج دورات حياة النجوم. تظهر النتائج الجديدة أن بيانات Hipparcos كانت خاطئة ، وأن نماذج التطور النجمي صحيحة بالفعل.
تأتي النتائج الجديدة من المراقبة الدقيقة لمدار أطلس ورفيقه - وهي علاقة ثنائية لم يتم إثباتها بشكل قاطع حتى عام 1974 وكانت بالتأكيد غير معروفة لمراقبي السماء القدامى. باستخدام بيانات من مقياس التداخل النجمي في جبل ويلسون ، بجوار مرصد ماونت ويلسون التاريخي ، ومقياس التداخل الاختباري بالومار في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالقرب من سان دييغو ، حدد الفريق مدارًا دقيقًا للثنائي.
قياس التداخل هو تقنية متقدمة تسمح ، من بين أشياء أخرى ، 'بتقسيم' جسدين بعيدًا جدًا بحيث يظهران عادةً على شكل ضبابية واحدة ، حتى في أكبر التلسكوبات. سمحت معرفة الفترة المدارية ودمجها مع ميكانيكا المدارات للفريق باستنتاج المسافة بين الجسمين ، وباستخدام هذه المعلومات ، لحساب مسافة الثنائي إلى الأرض.
قال المؤلف الرئيسي ، Xiao Pei Pan من مختبر الدفع النفاث: 'لعدة أشهر كنت أجد صعوبة في الاعتقاد بأن تقديرنا للمسافة كان أكبر بنسبة 10 في المائة من ذلك الذي نشره فريق Hipparcos'. 'أخيرًا ، بعد إعادة الفحص المكثف ، أصبحت واثقًا من نتيجتنا.'
قال المؤلف المشارك Shrinivas Kulkarni ، أستاذ علم الفلك وعلوم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: 'يُظهر تقدير المسافة لدينا أن كل شيء على ما يرام في السماء. يتم إثبات النماذج النجمية التي يستخدمها علماء الفلك من خلال قيمتنا '.
قال المؤلف المشارك مايكل شاو من مختبر الدفع النفاث ، المحقق الرئيسي لتلك المهمة المخططة ، ومقياس التداخل Keck ، الذي يربط بين المقرابين اللذين يبلغ طولهما 10 أمتار في مرصد كيك في هاواي. تم تصميم وبناء مقياس التداخل المختبري بالومار من قبل فريق من الباحثين من مختبر الدفع النفاث بقيادة مارك كولافيتا وشاو. كان بمثابة اختبار هندسي لمقياس التداخل Keck.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث