Jesen bo kmalu na našem pragu. A preden listi spremenijo barve in vonj po bučah napolni naše kavarne, bo zvezdna kopica Pleiades novo sezono zaznamovala s svojo zgodnjo prisotnostjo na nočnem nebu.
Nežno združevanje modrih zvezd je bilo že od antike pomemben razgled. Toda v zadnjih letih je bila skupina tudi predmet intenzivne razprave, ki je zaznamovala polemiko, ki je več kot desetletje vznemirjala astronome.
Zdaj nova meritev trdi, da je razdalja do zvezdnega grozda Plejade, merjena s satelitom Hipparcos ESA, očitno napačna in da so bile prejšnje meritve s zemeljskih teleskopov pravilno ves čas.
Zvezdna gruča Plejade je popoln laboratorij za proučevanje evolucije zvezd. Vse zvezde, rojene iz istega plinskega oblaka, so skoraj enake starosti in sestave, vendar se razlikujejo po svoji masi. Natančni modeli pa so močno odvisni od razdalje. Zato je kritično, da astronomi natančno poznajo razdaljo grozda.
Dobro pripeta razdalja je tudi popolna odskočna deska na lestvi kozmične razdalje. Z drugimi besedami, natančne razdalje do Plejad bodo pomagale ustvariti natančne razdalje do najbolj oddaljenih galaksij.
Toda natančno merjenje ogromnih razdalj v vesolju je težavno. Trigonometrična paralaksa zvezde - njen majhen navidezni premik glede na zvezde v ozadju, ki jih povzroča naša premikajoča se izhodiščna točka - pove svojo razdaljo bolj resnično kot kateri koli drug način.
Prvotno je bilo soglasje, da so Plejade približno 435 svetlobnih let od Zemlje. Vendar je satelit Hipparcos ESA, ki je bil leta 1989 predstavljen za natančno merjenje položajev in razdalj tisoč zvezd z uporabo paralakse, meril razdaljo le okoli 392 svetlobnih let z napako, manjšo od 1%.
"To se morda ne zdi velika razlika, vendar je, da bi ustrezala fizičnim značilnostim zvezd Plejad, izzvala naše splošno razumevanje, kako se zvezde oblikujejo in razvijajo," je dejal glavni avtor Carl Melis iz kalifornijske univerze v San Diego, v sporočilu za javnost. "Da bi ustrezali merjenju razdalje Hipparcosa, so nekateri astronomi celo predlagali, da je treba pri tako mladih zvezdah delati kakšno novo in neznano fiziko."
Če je bila kopica res 10% bližja, kot so si vsi mislili, bi morale biti zvezde zatemnjene, kot so predlagali zvezdni modeli. Sledila je razprava o tem, ali so bila vesoljska plovila ali modeli kriva.
Melis in njegovi sodelavci so za rešitev neskladja uporabili novo tehniko, imenovano radijska interferometrija z zelo dolgo osnovo. S povezovanjem oddaljenih teleskopov astronomi ustvarijo virtualni teleskop, katerega površina za zbiranje podatkov je velika kot razdalje med teleskopi.
Omrežje je vključevalo zelo dolg osnovni niz (sistem 10 radijskih teleskopov, ki segajo od Havajev do Deviških otokov), teleskop Green Bank v Zahodni Virginiji, teleskop William E. Gordon v observatoriju Arecibo v Portoriku in radio Effelsberg Teleskop v Nemčiji.
"S pomočjo teh teleskopov, ki delujejo skupaj, smo imeli ekvivalent teleskopa velikosti Zemlje," je dejala Amy Miouduszewski iz Nacionalnega observatorija za radio astronomijo (NRAO). "To nam je omogočilo izredno natančne meritve položaja - kar je ekvivalent merjenja debeline četrtine v Los Angelesu, kot je razvidno iz New Yorka."
Po letu in pol opazovanj je ekipa določila razdaljo 444,0 svetlobnih let do 1% - kar ustreza rezultatom prejšnjih zemeljskih opazovanj in ne satelitu Hipparcos.
"Zdaj je vprašanje, kaj se je zgodilo s Hipparcosom?" Je rekla Melis.
Vesoljsko plovilo je izmerilo položaj približno 120.000 bližnjih zvezd in - načeloma - izračunalo razdalje, ki so bile veliko bolj natančne, kot je bilo mogoče pri zemeljskih teleskopih. Če ta rezultat drži, se bodo astronomi spoprijeli s tem, zakaj so opazovanja Hipparcosa tako napačno presodila razdalje.
ESA je dolgo pričakovana opazovalnica Gaia, ki se je začela 19. decembra 2013, uporabljati podobno tehnologijo za merjenje razdalj približno milijarde zvezd. Čeprav je zdaj pripravljena za začetek svoje znanstvene misije, bo morala misija posebno paziti in pri delu zemeljskih radijskih teleskopov zagotoviti natančnost meritev.
Ugotovitve so bile objavljene v številki Science 29. avgusta in so na voljo na spletu.
