Gå ikke i panik, men vi er 2.000 lysår tættere på Mælkevejens centrale sorte hul, end vi troede
>En samling af gamle og nye observationer fra Japan har revideret et par vigtige fysiske målinger af Solen i galaksen: Ifølge resultaterne , Solen kredser lidt hurtigere om det galaktiske centrum og, mere interessant, tættere på det galaktiske centrum end tidligere antaget.
Hey, der er en supermassiv sort i Mælkevejens centrum! Er det et problem?
Nix. Den seneste afstandsmåling før denne lagde os til 26.600 lysår fra midten. Den nye er 25.800. Det er kun cirka 3% tættere, og vi er stadig et stykke fra det sorte hul.
Hvis det får dig til at føle dig bedre, er det omkring 260 kvadrillion kilometer - 260.000.000.000.000.000. Lidt af en vandretur. Vi er i sikkerhed.
De nye målinger kommer fra en teknik kaldet radioastrometri - ved hjælp af radiobølger til at måle afstandene til objekter. I dette tilfælde brugte de parallaks: et objekts tilsyneladende bevægelse, når jorden kredser om solen. Som jeg har skrevet før:
For at synopsisere det, når Jorden bevæger sig rundt om Solen, ser vi tæt ved objekter i en lidt anden vinkel (som at holde tommelfingeren ude og blinke først det ene øje og derefter det andet; din tommelfinger ser ud til at bevæge sig frem og tilbage i forhold til fjernere objekter ). Vi ved, hvor stor Jordens bane er, så måling af de vinkler, stjerner bevæger sig, giver os deres afstand, hvis du anvender en lille trig.
Jeg går mere i detaljer i afsnittet 'Afstande' af Crash Course Astronomy , hvis du vil.
Denne idé er simpel i teorien, men vanskelig i praksis, for da Jorden kredser om Solen, kredser Solen om galaksen, og andre objekter kredser også om den, alle bevæger sig med forskellige hastigheder. Det er lidt rodet at løse op, men det hjælper, at tingene i en vis afstand fra det galaktiske centrum har en tendens til at bevæge sig med omtrent samme hastighed. At kombinere det med hvor de er på himlen gør det muligt at måle deres afstande og hastigheder; du skal redegøre for, hvor de er i deres kredsløb, og i hvilken vinkel vi ser dem. Det er som at se racerbiler, der går rundt om et spor: Nogle ser ud til at være på vej mod dig og nogle væk, afhængigt af hvor de er, selvom de alle kører i samme hastighed.
Du har brug for ekstrem høj opløsning for at foretage disse målinger, og astronomerne i dette tilfælde brugte VERA: Very Long Baseline Interferometry (eller VLBI) Exploration of Radio Astrometry. Dette er en række af fire 20-meters radioretter i hele Japan, der bruger en meget sofistikeret teknik til at kombinere deres kraft, som om de var et teleskop med en tallerken på størrelse med deres fodaftryk på tværs af øen. De er spredt ud over 2.000 km, så dette gør en stor teleskop.
Astronomer målte placeringer og hastigheder for hundredvis af objekter i Mælkevejen galaksen for at triangulere Solens position og hastighed og fandt ud af, at vi er 25.800 lysår fra centrum og bevæger os rundt om det med 239 km/sek. Kredit: NAOJ
De observerede masere: som lasere, men disse udsender mikrobølgeenergi i stedet for synligt lys . Dette produceres i gasskyer, hvor stjerner fødes. Molekyler af vand eller methanol i skyerne bliver pumpet fuld af energi af de unge stjerner, der dannes der, og genudsender det lys på en meget kraftfuld måde. Disse objekter kan være synlige klare over hele galaksen, hvilket gør dem meget nyttige til radioastrometri. Astronomerne brugte 224 objekter fra gamle og nye observationer til at lave et kort over alle objekternes placeringer og hastigheder omkring den galaktiske kerne .
Når alt dette er gjort (hjulpet af en fysisk model af galaksens rotation), kan Solens afstand fra det galaktiske centrum findes, ligesom dens vinkelhastighed (f.eks. Hvor lang tid det tager at gå 360 ° rundt om galaksen , som er en bane).
Afstanden beregnet i det nye værk, 25.800 lysår, er faktisk tættere end ældre målinger, dog i overensstemmelse med dem givet usikkerhederne i målingerne. De fleste metoder får omkring 26.000 lysår.
Måling af Solens hastighed i sin bane omkring Mælkevejen er mere kompliceret (hvis det overhovedet er muligt), men i sidste ende får de en hastighed på 239 kilometer i sekundet. Det er ret hurtigt! Men tyngdekraften i galaksen er stærk, og det tager en zippy stjerne at gå i kredsløb om den.
Hvis du går tabt, er du 25.800 lysår (eller deromkring) fra Mælkevejens centrum. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech) & Phil Plait
Den Internationale Astronomiske Union, den officielle keeper af astronomiske navne og numre og sådan ™, angiver solens afstand og hastighed til 27.700 lysår og 232 km/sek. Disse blev vedtaget som standarder i 1985 , og tingene er gået lidt videre siden da. De fleste målte afstande er mindre, selvom hastighederne har en tendens til at svæve omkring denne værdi. Men forudsat at det nye værk er korrekt, er solen faktisk næsten 2.000 lysår tættere på Mælkevejens centrum og bevæger sig 7 km/sek hurtigere.
Husk, solen er ikke rigtig tættere på og bevæger sig ikke rigtig hurtigere end før! Vi får bare bedre målinger af, hvad det egentlig gør.
Forresten, ved hjælp af disse nye tal betyder det, at det tager Solen 219 millioner år at cirkulere galaksen én gang. Dette kaldes undertiden det galaktiske eller kosmiske år. Dette tal er mindre end tidligere estimater (fra 230 til 250 millioner år eller deromkring), fordi det nye værk kommer tættere på Mælkevejens centrum (og derfor en mindre kredsløbskreds) og en lidt højere hastighed.
clash of the titans sund fornuft medier
Dette antal er af begrænset videnskabelig brug, men det er interessant. Også min ven og astronom Jessie Christensen indså, at dette betyder, at dinosaurer levede på den anden side af galaksen!
Faktisk er det lidt mere kompliceret end dette, fordi hele galaksen bevæger sig rundt med alle forskellige hastigheder og blander tingene sammen. Men konceptuelt er dette ret sejt og giver dig en idé om, hvor længe siden (og hvor længe!) Dinosaurerne var rundt, og hvor stor galaksen er.
Og hvor kompliceret tilsyneladende simple ting kan være.