Metode "bintang kembar" akan lebih akurat menghitung jarak ke bintang yang jauh

Dua bintang dengan spektrum yang sama, dengan jarak yang diketahui ke salah

satunya.Para astronom dari Universitas Cambridge telah menemukan cara baru yang lebih akurat untuk mengukur jarak ke bintang yang jauh menggunakan bintang kembar. Perbedaan kecerahan dua bintang dengan spektrum yang sama, salah satunya cukup dekat dengan kita, memungkinkan kita untuk secara akurat mengukur perbedaan jarak ke bintang-bintang itu.

Mengukur jarak ke benda-benda di Alam Semesta adalah tugas utama astronomi. Tanpa ini, tidak mungkin untuk menarik kesimpulan ilmiah tentang ukuran objek dan propertinya. Setiap pengukuran jarak baru yang akurat adalah langkah lain dalam menjelajahi alam semesta.

Cara terbaik untuk mengukur jarak ke objek yang jauh adalah menggunakan paralaks, atau perpindahan benda langit ketika sudut pandang berubah. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengukur dua sudut dari berbagai tempat pengamatan (semakin besar alas, jarak antara dua tempat pengamatan - semakin baik) dan dengan perhitungan trigonometri sederhana untuk menghitung ketinggian segitiga yang dihasilkan.

Basis terbesar yang tersedia bagi kita adalah diameter orbit Bumi, sehingga perpindahan bintang-bintang yang diukur disebut paralaks tahunan. Upaya pertama untuk mengukur paralaks bintang untuk menguji teori Copernicus tentang rotasi Bumi di sekitar Matahari dilakukan oleh Tycho Brahe pada abad ke-16, tetapi kemudian ia tidak memiliki instrumen yang cukup akurat - karena paralaks bintang tidak melebihi 1 busur detik.

Orang pertama yang mampu mengukur paralaks bintang secara akurat adalah pada tahun 1837 Vasily Yakovlevich Struve (pada waktu itu direktur Observatorium Derpt, dan kemudian Pulkovo). Dia mengukur paralaks Vega dan menemukannya 0,12 detik busur.



Sejak itu, alat-alat tersebut terus ditingkatkan, dan sampai saat ini, alat terbaik untuk mengukur paralaks adalah satelit Hipparcos (singkatan dari Satelit Pengumpulan Parallax Presisi Tinggi - “satelit presisi tinggi untuk mengumpulkan paralaks”). Diluncurkan pada tahun 1989 dan selama 37 bulan bekerja telah mengumpulkan informasi tentang lebih dari satu juta bintang. Itu adalah proyek astrometri ruang pertama dan satu-satunya yang menyelesaikan pekerjaannya. Keberhasilan program memungkinkan untuk meningkatkan akurasi pengukuran astrometri dengan urutan besarnya.

Tetapi perangkat yang luar biasa ini hanya cocok untuk mengukur jarak ke bintang yang jauh dari kita tidak lebih dari 1600 tahun cahaya. Di galaksi kita, ini sekitar 100.000 bintang. Untuk semua yang lain, sudut yang diukur terlalu kecil. Satelit Gaia yang

baru diluncurkan ini telah ditingkatkan, dan akan mengukur jarak hingga 30.000 tahun cahaya, yang akan memengaruhi miliaran bintang di Bima Sakti - sekitar 1% dari semua bintang di galaksi.

Nah, jarak ke bintang yang sangat jauh harus diukur secara tidak langsung - mulai dari suhu, komposisi kimia, spektrogram dan data tentang evolusi bintang, kecerahan bintang dihitung, dan dibandingkan dengan kecerahan yang terlihat. Tetapi metode seperti itu memiliki kesalahan hingga 30%.

Para astronom Cambridge datang dengan solusi yang cukup sederhana. Kita perlu menemukan dua bintang dengan spektrum identik, salah satunya akan cukup dekat dengan kita sehingga kita dapat secara akurat mengukur jaraknya melalui paralaks. Maka perbedaan dalam kecerahan yang jelas dari kedua bintang ini akan secara langsung mencerminkan perbedaan jarak ke mereka. Kesalahan metode ini tidak lebih dari 8% jika diuji menggunakan pengukuran paralaks, dan tidak meningkat dengan meningkatnya jarak.



"Ini adalah ide yang sangat sederhana - sangat sederhana sehingga aneh bahwa tidak ada yang pernah memikirkannya sebelumnya," kata Dr. Paula Jofre Pfeil, manajer proyek. "Semakin jauh bintang, semakin redupnya di langit, dan jika kedua bintang memiliki spektrum yang sama, maka kita dapat menggunakan perbedaan kecerahan untuk menghitung jarak."

Dari seluruh spektrum bintang, yang diukur pada 280.000 titik, 400 garis dipilih yang paling akurat menggambarkan sifat-sifat bintang. Dengan menggunakan garis-garis ini, seseorang dapat, dipersenjatai dengan katalog bintang-bintang yang ada, jarak yang diukur, mencari bintang-bintang jauh dengan spektrum identik, dan mengisi katalog jarak. Metode ini akan menjadi pelengkap yang kuat untuk pekerjaan yang dilakukan sebagai bagian dari proyek Gaia.

Source: https://habr.com/ru/post/id383777/