В прошлом ноябре астроном Дэвид Тернер сделал заголовки путем утверждения, что один из самых известных объектов неба — Полярной звезды, Polaris — был фактически 111 световыми годами ближе, чем мысль. Если это правда, открытие, возможно, вынудило исследователей заново обдумать, как они вычисляют расстояния в космосе, а также что они знают о некоторых аспектах звездной физики.
Но новое исследование утверждает, что измерения расстояния знакомой звезды, сделанной приблизительно 2 десятилетия назад почтенным спутником Hipparcos Европейского космического агентства, являются все еще точечными на. Эксперты, кажется, соглашаются.Астрономы возможно сделали самую точную меру расстояния до Polaris в середине 1990-х. Звезда, в пять раз более крупная, чем солнце, является так называемой Классической цефеидой: быстро стареющая гигантская звезда, израсходовавшая ее водородное топливо и теперь жгущая гелий в ее ядре.
В этот период нестабильности ее внешний звездный конверт расширяется и заключает контракт за периоды дней к нескольким месяцам. Ученые, работающие со спутником Hipparcos, измерили расстояние Polaris путем взятия его тригонометрического параллакса; т.е. как, в течение месяцев или лет, звезда преодолевает наш угол обзора относительно других объектов в небе. Polaris, рассчитанная бригада, составлял 434 световых года далеко.
Но в прошлом году, Тернер бросил вызов тому числу. Он и его бригада ломали свет от Polaris в его составляющие длины волны — метода, названного спектроскопией — и сравнили 23 спектра от звезды. От новых данных и известной допустимой яркости Polaris, астрономы смогли вывести ее абсолютную визуальную яркость путем сравнения отношений в ее спектрах. Напротив, бригада Hipparcos получила намного более яркую абсолютную яркость для Polaris, чем сделал бригаду Тернера.
Несмотря на это, бригада Тернера привыкла их собственные абсолютные измерения яркости для, в свою очередь, вычислите истинный цвет и температуру Polaris, в конечном счете давшую им новое расстояние: 323 световых года.Теперь бригада Hipparcos вернулась в форме одного из ее бывших членов команды, Флура ван Лиувена, исследователя в Кембриджском университете в Соединенном Королевстве. В газете, которая будет издана в предстоящей проблеме Астрономии и Астрофизики, ван Лиувен отмечает, что во время ее 3-летней миссии, Hipparcos провел 127 измерений Polaris, 124 из которых он описывает как «прочного». Измерения Хиппаркоса должны были бы быть выключены 23 раза пределом погрешности космического корабля, он вычисляет для Тернера для права. «Что я сделал в своем письме, должен был показать огромное неправдоподобие требования Тернера с точки зрения данных Hipparcos», говорит он. «Предположение, что модели [Токаря] могут предсказать более точно, что расстояние объекта, чем фактические измерения, помещает науку абсолютно вверх тормашками».
Вместо этого ван Лиувен спорит, несоответствие находится в том, как Тернер и коллеги интерпретировали яркость Polaris и в частности как это касается того, что известно о том, как Polaris пульсирует. В результате как ван Лиувен утверждает в своей статье, новые вычисления яркости Тернера значительно недооценены, который говорит ван Лиувен, заставил бригаду Тернера также недооценивать расстояние звезды.Астрономы являются построением в одну колонну позади ван Лиувена. «Требуемые свидетельские показания, данные Тернером и др., кажется, мне являются довольно неуверенными», говорит Майкл Фист из университета Кейптауна в Южной Африке. Напротив, расстояние Hipparcos для Polaris «кажется устойчивым», говорит он.
Скотт Энгл, астроном в Университете Вилланова в Пенсильвании, соглашается, что данные ван Ливена «слишком сильны для игнорирования». Он говорит, что он склонен доверять тригонометрическим измерениям параллакса Хиппаркоса как более прямому методу измерения по спектроскопическому параллаксу Тернера.
Дебаты не являются просто академическими. Астрономы использовали звезды как Polaris в течение многих десятилетий как «стандартные свечи» в калибровке космических расстояний и оценке, как быстро вселенная расширяется. Если бы это очень простое измерение расстояния Polaris должно было остаться спорным, это возможно подвергло бы сомнению космологический масштаб расстояния в целом и заставило бы астрономов задаваться вопросом о надежности измерений расстояния для большой части 120 000 звездных каталогов Хиппаркоса.Астрономы могут скоро уладить противоречие.
Барбара Макартур, астроном исследования в университете Техаса, Остина, говорит, что она планирует собрать недавние данные и получить новый параллакс для Polaris B, сопутствующей звезды к Polaris, который, как думают, был о том же расстоянии от Земли. Результат, она говорит, должен иметь большое значение для определения, ближе ли непосредственные измерения Хиппаркоса Polaris действительно к отметке, чем косвенные Тернера.