РИА Новости. Российские астрономы заявляют, что точное определение положения звезд в нашей Галактике и за ее пределами в принципе невозможно из-за наличия “гравитационного шума”, генерируемого гравитационным полем Млечного Пути, говорится в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal.
Млечный Путь
©ESO
“При попытке улучшить точность системы координат появляется ограничение, которое уже невозможно обойти, просто улучшая точность регистрирующей аппаратуры. Фактически возникает гравитационный шум, не позволяющий повысить точность выше определенного уровня”, — объясняет Александр Лутовинов, профессор РАН, руководитель лаборатории ИКИ РАН и преподаватель МФТИ.
Человечество уже несколько веков знает, что Земля и вся Солнечная система находится не в пустоте, а внутри гигантской “звездной семьи” – галактики Млечный путь. Она включает в себя около 100 миллиардов звезд, вращающихся вокруг центра Галактики, где расположен ее самый тяжелый объект – черная дыра Sgr A* массой в примерно 4 миллиона Солнц.
Так как мы видим “плоское” ночное небо, на котором звезды одинаковых размеров и яркости могут выглядеть разными из-за разного расстояния между ними, ученым приходится постоянно придумывать новые методы для оценки реального расстояния между ними. Для близлежащих звезд такие замеры осуществляются при помощи так называемого годичного параллакса – того, насколько интересующая их звезда смещается относительно расположенных за ней объектов по мере того, как Земля вращается вокруг Солнца и движется по орбите.
Для более далеких объектов ученые используют особые типы переменных звезд, такие как цефеиды, чья яркость меняется предсказуемым образом, что позволяет очень точно определять дистанцию на расстояниях в примерно 8 тысяч световых лет, и очень точно – на дистанциях порядка миллиона световых лет. Расстояния до еще более далеких объектов измеряются по вспышкам сверхновых первого типа, яркость которых тоже определяется по очень хорошо изученным физическим принципам.
Лутовинов и его коллеги задумались – сможет ли человечество в будущем измерить расстояние до близлежащих или далеких звезд с абсолютной точностью, или существуют ограничения, которые будут принципиально мешать этому.
В качестве такого “ограничителя”, как предположили ученые, может выступать самая “дальнобойная” и распространенная сила в галактики – сила притяжения. Гравитация, как постулирует общая теория относительности Эйнштейна, искривляет пространство между звездами и другими массивными объектами, и комбинация множества таких искривлений лучей звезд на пути к Земле может помешать точным замерам дистанций до них.
Для просчета того, насколько сильно влияет этот эффект на положение звезд, ученые проанализировали карту распределения материи по Галактике, и разработали компьютерную программу, которая определяла то, насколько отклонится реальное положение звезды на небе от того, которое “видно” нам с Земли.
Как показали эти расчеты, даже очень длительные наблюдения за относительно близкими звездами не дадут абсолютной точности в определении их координат, особенно для светил, которые находятся ближе к центральным областям Млечного Пути, где сосредоточена основная масса Галактики. В среднем, типичная звезда Галактики будет “шататься” в стороны на 2,5 микросекунды дуги, а звезда в самом центре — на 50 микросекунд дуги и более.
Поэтому уже достаточно скоро, когда точность замеров положения звезд достигнет одной микросекунды дуги и меньше, то тогда астрономам придется учитывать эффект “шатания” звезд на небосводе при таких замерах. Для борьбы с этим феноменом ученые предлагают очень точно измерить расстояние до нескольких удобных для нас звезд, и использовать их в качестве ориентира для подавления гравитационных “помех”.
Источник: РИА Новости
