Не Солнце: ученым впервые удалось вычислить с точностью до 100 метров, где находится центр Солнечной системы
Ученые на протяжение длительного времени пытались вычислить точное положение центра Солнечной системы, благодаря чему можно было бы использовать нейтронные звезды для поиска самых слабых гравитационных волн, а также планировать более точно изучение других планет.
Наконец-то это задачу удалось решить специалистам гравитационной обсерватории NANOGrav, говорится в статье в Astrophysical Journal.
«Мы пытаемся использовать пульсары Млечного Пути для того, чтобы наблюдать за колебаниями пространства-времени — подобно тому, как паук сидит в центре паутины и следит за дрожанием ее нитей. Для распознавания самых мельчайших космических флуктуаций такого рода нужно точно знать, где находится центр Солнечной системы», — пояснил один из авторов исследования, доцент Университета Вандербильта в Нэшвилле (США) Стивен Тейлор.
Долгое время считалось, что центр Солнечной системы — это Солнце. Когда ученые попытались вычислить положение этого центра, опираясь на массу Солнца и планет, оказалось, что на самом деле это далеко не всегда так.
Это связано с тем, что гравитационные взаимодействия между Солнцем, Юпитером и другими планетами-гигантами заставляют наше светило «блуждать» вокруг центра массы Солнечной системы, периодически покидая эту точку и возвращаясь в нее. К примеру, в 1990 году, как предполагают астрономы, центр масс находился на границе ядра светила, тогда как сейчас он находится в нескольких сотнях тысяч километров от поверхности Солнца.
Вычислить точное положение этой точки, как отмечает Тейлор, особенно важно в последние годы, так как без этого ученые не могут использовать радиосигналы пульсаров, вращающихся нейтронных звезд, для поиска следов самых слабых гравитационных волн.
Как предполагают ученые, низкочастотные колебания пространства-времени, источником которых служат слияния галактик и сверхмассивных черных дыр, будут особым образом растягивать вспышки радиоизлучения пульсаров, заставляя их прибывать на Землю несколько раньше или позже. Благодаря этому ученые смогут находить источники подобных волн, анализируя, насколько сильно эти сигналы опаздывают или спешат.
Начав вести подобные наблюдения в рамках проекта NANOgrav, Тейлор и его коллеги столкнулись с тем, что их точность оказалась сильно ограничена. Дело в том, что астрономы пока не могут точно предсказывать, где находится центр Солнечной системы и как его положение меняется с течением времени.
В прошлом ученые не считали это существенной проблемой. Анализ данных, которые NANOgrav собрал три года назад, показал, что погрешности в определении центра Солнечной системы сильно влияли на точность замеров радиосигналов пульсаров и надежность поисков гравитационных волн. В результате эти наблюдения были практически бессмысленными.
Узнав об этом, Тейлор и его команда разработали новую методику вычисления положения центра Солнечной системы, которая не опирается на неточные замеры масс и расстояний до ее планет. Как выяснили ученые, эти данные можно получить с помощью тех же самых наблюдений за пульсарами, которые используются для поиска гравитационных волн.
Оказалось, что влияние притяжения Юпитера, Сатурна и прочих планет гигантов на положение центра Солнечной системы можно оценить еще и по тому, как сильно запаздывают определенные типы сигналов от пульсаров. Проанализировав их, исследователи вычислили положение этой точки с точностью примерно в 100 метров и научились предсказывать изменения в ее положении.
Исследователи надеются, что благодаря их результатам качество наблюдений за запаздыванием сигналов пульсаров в рамках NANOGrav станут гораздо лучше. Возможно, благодаря этому астрономы смогут обнаружить первые сверхдолгие всплески гравитационных волн от слияния сверхмассивных черных дыр в далеких галактиках.
Ранее «ФАКТЫ» писали, что сейчас украинцы могут наблюдать «большой парад планет», когда Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, а также карликовая планета Плутон одновременно выстроились с одной стороны от Солнца. Он будет продолжаться в течение двух недель.
679Читайте нас у Facebook
