Sgr A *

Neprepadajte panike, ale sme o 2 000 svetelných rokov bližšie k centrálnej čiernej diere Mliečnej dráhy, ako sme si mysleli

2024

Kompilácia starých a nových pozorovaní z Japonska zrevidovala niekoľko dôležitých fyzických meraní Slnka v galaxii: Podľa výsledkov Slnko obieha okolo galaktického centra o niečo rýchlejšie a čo je zaujímavejšie, je bližšie k galaktickému centru, ako sa pôvodne predpokladalo.

Hej, v strede Mliečnej dráhy je supermasívna čierna! Je to problém?

chce pauzu, ako dlho mu mám dať

Nie. Najnovšie meranie vzdialenosti pred týmto nám dalo niečo ako 26 600 svetelných rokov od stredu. Nový stojí 25 800. To je len asi o 3% bližšie a od čiernej diery sme ešte poriadne ďaleko.

Ak sa cítite lepšie, je to asi 260 quadrillion kilometrov - 260 000 000 000 000 000. Trochu túra. Sme v bezpečí.

Nové merania pochádzajú z techniky nazývanej rádioastrometria - pomocou rádiových vĺn merajú vzdialenosti k objektom. V tomto prípade použili paralaxu: zdanlivý pohyb objektu, keď Zem obieha okolo Slnka. Ako som už písal:

Aby sme to zhrnuli, keď sa Zem pohybuje okolo Slnka, vidíme objekty blízko seba v trochu inom uhle (ako keď držíte palec von a žmurkáte najskôr jedným okom potom druhým; palec sa zdá, že sa pohybuje tam a späť vzhľadom na vzdialenejšie objekty ). Vieme, aká veľká je obežná dráha Zeme, takže meranie uhlov pohybu hviezd nám poskytne ich vzdialenosť, ak použijete malú spúšť.

Podrobnejšie sa zaoberám epizódou „Vzdialenosti“ v Crash Course Astronomy , ak by si chcel.

dievča vo vlaku nahota

Táto myšlienka je teoreticky jednoduchá, ale v praxi ťažká, pretože keď Zem obieha okolo Slnka, Slnko obieha okolo stredu galaxie a obiehajú okolo neho aj ďalšie objekty, pričom všetky sa pohybujú rôznymi rýchlosťami. Rozpletanie je trochu neporiadok, ale pomáha to, že v určitej vzdialenosti od galaktického centra sa veci zvyknú pohybovať približne rovnakou rýchlosťou. Kombinácia toho, kde sú na oblohe, umožňuje zmerať ich vzdialenosti a rýchlosti; musíte vyúčtovať, kde sa nachádzajú na svojej obežnej dráhe a v akom uhle ich vidíme. Je to ako sledovať závodné autá obchádzajúce trať: Niektoré sa zdajú byť namierené k vám a niektoré preč v závislosti od toho, kde sa nachádzajú, aj keď všetky cestujú rovnakou rýchlosťou.

Na tieto merania potrebujete extrémne vysoké rozlíšenie a astronómovia v tomto prípade použili prieskum rádioastrometrie VERA: Very Long Baseline Interferometry (alebo VLBI). Jedná sa o rad štyroch 20-metrových rádiových platní po celom Japonsku, ktoré používajú veľmi sofistikovanú techniku na kombináciu ich sily, ako keby išlo o jeden ďalekohľad s parabolou o veľkosti ich stopy na celom ostrove. Rozprestierajú sa na 2 000 km, takže je a veľký ďalekohľad.

Priblížiť

Astronómovia zmerali polohy a rýchlosti stoviek predmetov v galaxii Mliečna dráha, aby triangulovali polohu a rýchlosť Slnka, pričom zistili, že sme 25 800 svetelných rokov od stredu a pohybujeme sa okolo neho rýchlosťou 239 km/s. Kredit: NAOJ

Pozorovali masérov: ako lasery, ale vyžarujú namiesto viditeľného svetla mikrovlnnú energiu . Produkuje sa v plynových oblakoch, kde sa rodia hviezdy. Molekuly vody alebo metanolu v oblakoch sú pumpované energiou mladých hviezd, ktoré sa tam tvoria, a veľmi silným spôsobom toto svetlo opäť vyžarujú. Tieto objekty môžu byť jasne viditeľné v celej galaxii, čo ich robí veľmi užitočnými pre rádiovú astrometriu. Astronómovia použili 224 predmetov zo starých a nových pozorovaní na vytvorenie mapy všetkých umiestnení a rýchlostí objektov okolo galaktického jadra. .

Keď je toto všetko hotové (s pomocou fyzikálneho modelu rotácie galaxie), dá sa zistiť vzdialenosť Slnka od centra galaxie, rovnako ako jeho uhlová rýchlosť (napr. Ako dlho trvá prejsť 360 ° okolo galaxie) , čo je jedna obežná dráha).

331 význam anjelského čísla

Vzdialenosť vypočítaná v novej práci, 25 800 svetelných rokov, je skutočne bližšia ako staršie merania, aj keď je s nimi vzhľadom na neistoty v meraniach v súlade. Väčšina metód má približne 26 000 svetelných rokov.

Meranie rýchlosti Slnka na jeho obežnej dráhe okolo Mliečnej dráhy je komplikovanejšie (ak je to vôbec možné), ale nakoniec získajú rýchlosť 239 kilometrov za sekundu. To je dosť rýchle! Gravitácia galaxie je však silná a na jej obeh je potrebná hviezdnatá hviezda.

Priblížiť

V prípade, že sa stratíte, nachádzate sa 25 800 svetelných rokov (približne) od centra Mliečnej dráhy. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech) a Phil Plait

Medzinárodná astronomická únia, oficiálny držiteľ astronomických mien a čísel a podobných ™, uvádza vzdialenosť a rýchlosť Slnka ako 27 700 svetelných rokov a 232 km/s. Tieto normy boli prijaté ako normy v roku 1985 , a veci sa odvtedy trochu pohli. Väčšina meraných vzdialeností je menšia, aj keď rýchlosti sa pohybujú okolo tejto hodnoty. Ale za predpokladu, že nová práca je správna, Slnko je v skutočnosti takmer 2 000 svetelných rokov bližšie k stredu Mliečnej dráhy a pohybuje sa o 7 km/s rýchlejšie.

Pamätajte si, že Slnko nie je bližšie a v skutočnosti sa nepohybuje rýchlejšie ako predtým! Práve získavame lepšie merania toho, čo vlastne robí.

Mimochodom, pomocou týchto nových čísel to znamená, že Slnku trvá 219 miliónov rokov, kým raz obehne galaxiu. Niekedy sa tomu hovorí aj galaktický alebo kozmický rok. Toto číslo je menšie ako predchádzajúce odhady (v rozmedzí od 230 do 250 miliónov rokov alebo viac), pretože nové dielo získava bližšiu vzdialenosť od centra Mliečnej dráhy (a teda menšieho orbitálneho kruhu) a mierne vyššej rýchlosti.

Tento počet má obmedzené vedecké využitie, ale je zaujímavý. Tiež môj priateľ a astronóm Jessie Christensen uvedomil si, že to znamená, že dinosaury žili na druhej strane galaxie!

V skutočnosti je to trochu komplikovanejšie, pretože celá galaxia sa pohybuje všetkými rôznymi rýchlosťami a mieša veci. Ale koncepčne je to celkom cool a dáva vám to predstavu o tom, ako dávno (a ako dlho!) Sa dinosaury nachádzali a aká veľká je galaxia.