Zephyrnet Logosu

Üretken Veri Zekası

Nano Teknoloji

Bilim insanları yıldızlara olan mesafeyi müzikleriyle ölçüyor

Plato tarafından yeniden yayınlandı
Plato tarafından yeniden yayınlandı

Tarih:

Görüntüleme: 68
15 Aralık 2023 (Nanowerk Haberleri) Çoğumuz için gece gökyüzündeki sayısız parlak noktanın hepsi yıldız gibi görünür. Fakat aslında bu noktalardan bazıları aslında gezegenler, uzak güneşler, hatta milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta bulunan galaksilerin tamamıdır. Neye baktığınız, Dünya'dan ne kadar uzakta olduğuna bağlıdır. Bu nedenle gök cisimlerine olan mesafeyi tam olarak ölçmek gökbilimciler için çok önemli bir hedeftir ve şu anda uğraştıkları en büyük zorluklardan biridir. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) on yıl önce Gaia misyonunu bu düşünceyle başlattı. Gaia uydusu tarafından toplanan veriler, yakın Evren'e bir pencere açarak yaklaşık iki milyar yıldızın konumu, Dünya'ya olan uzaklığı ve hareketi gibi astronomik ölçümler sağlıyor.

Önemli Noktalar

  • Avrupa Uzay Ajansı'nın Gaia misyonu, yaklaşık iki milyar yıldız üzerinde ayrıntılı ölçümler sağlayarak Evren hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde geliştirdi.
  • EPFL'nin mesafe ölçümü için paralaksları kullanan araştırması ve Bologna Üniversitesi'nin asterosismolojiyi kullanan çalışması, yıldız mesafelerinin hesaplanmasındaki karmaşıklıkları ve doğruluk iyileştirmelerine duyulan ihtiyacı ortaya koyuyor.
  • Fiziksel özellikleri anlamak için yıldız titreşimlerini analiz eden asterosismoloji, Gaia'nın paralaks ölçümlerinin doğruluğunu doğrulamada hayati bir rol oynuyor ve TESS ve PLATO gibi gelecekteki uzay görevleri için potansiyele sahip.

    • Araştırma

    EPFL'de, Prof. Richard Anderson başkanlığındaki Standart Mumlar ve Uzaklıklar araştırma grubu, Evrenin mevcut genişlemesini ölçmeyi amaçlıyor ve Gaia'yı değerli bir araç olarak görüyor. "Gaia, selefi ESA Hipparcos misyonuna göre doğrulukta büyük bir artış sayesinde paralaksları ölçülen yıldızların sayısını 10,000 kat artırdı" diyor. Günümüzde bilim insanları yıldızlara olan mesafeyi hesaplamak için paralaksları kullanıyor. Bu yöntem, Gaia'nın uzaydaki konumu, Güneş ve söz konusu yıldız arasında bir üçgenleme biçimi aracılığıyla, uydu yardımıyla paralaks açılarının ölçülmesini içerir. Bir yıldız ne kadar uzakta olursa ölçüm o kadar zor olur çünkü mesafe büyüdükçe paralaks küçülür. Bilim adamları yıldızlara olan mesafeyi hesaplamak için paralaksları kullanıyor Bilim adamları yıldızlara olan mesafeyi hesaplamak için paralaksları kullanıyor. (Resim: ESA) Gaia'nın yankı uyandıran başarısına rağmen, paralaksın ölçümü karmaşıktır ve Gaia paralakslarının tam potansiyellerine ulaşması için kontrol edilmesi ve düzeltilmesi gereken küçük sistematik etkiler mevcuttur. İtalya'daki EPFL ve Bologna Üniversitesi'nden bilim adamlarının, 12,000'den fazla salınan kırmızı dev yıldız* üzerinde gerçekleştirilen hesaplamalar yoluyla üzerinde çalıştığı şey budur; bugüne kadarki en büyük örnek boyutu ve en doğru ölçümler. Anderson'ın araştırma grubundan bir bilim adamı ve bugün yapılan bir çalışmanın başyazarı olan Saniya Khan, "Uydu tarafından bildirilen paralaksları, asterosismolojiyi kullanarak belirlediğimiz aynı yıldızların paralakslarıyla karşılaştırarak Gaia önyargılarını ölçtük" diyor. Astronomi ve Astrofizik (“Kepler, K3 ve TESS tarafından gözlemlenen Soğuk Dev Yıldızların asterosismolojisini kullanarak Gaia EDR2 paralaks sistematiğinin araştırılması”).

    Yıldız depremleri

    Jeologların depremleri kullanarak Dünya'nın yapısını incelemesi gibi, gökbilimciler de yıldızların fiziksel özellikleri hakkında bilgi toplamak için asterosismolojiyi ve özellikle yıldızların titreşimlerini ve salınımlarını kullanırlar. Yıldız salınımları, ışık yoğunluğundaki küçük değişiklikler olarak ölçülür ve ses dalgalarına dönüştürülerek bu salınımların frekans spektrumunu oluşturur. Khan, "Frekans spektrumu bir yıldızın ne kadar uzakta olduğunu belirlememize olanak tanıyarak asterosismik paralakslar elde etmemizi sağlıyor" diyor. "Çalışmamızda, bazıları 15,000 ışık yılı uzakta olan çok sayıda yıldızın 'müziğini' dinledik!" Araştırma ekibi, sesleri mesafe ölçümlerine dönüştürmek için basit bir gerçekle işe başladı. Ses dalgalarının uzayda yayılma hızı, yıldızın iç kısmının sıcaklığına ve yoğunluğuna bağlıdır. “Yıldız salınımlarının frekans spektrumunu analiz ederek, bir yıldızın boyutunu tahmin edebiliriz, tıpkı bir müzik enstrümanının boyutunu çıkardığı sesin türüne göre tanımlayabileceğiniz gibi; bir keman ile çello arasındaki perde farkını düşünün. Bologna Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nde profesör ve çalışmanın üçüncü yazarı Andrea Miglio diyor. Bireysel ses dalgalarının Güneş gibi yıldızların içinde nasıl yayıldığını gösteren sanatçının görüşü Bireysel ses dalgalarının Güneş gibi yıldızların içinde nasıl yayıldığını gösteren sanatçının görünümü. Bazıları yüzey katmanları boyunca yayılırken, diğerleri yıldızın tam merkezine doğru ilerliyor. (Resim: ESA)

    Gelişmiş analizler

    Böylece bir yıldızın boyutunu hesaplayan gökbilimciler, onun parlaklığını belirlediler ve bu rakamı burada, Dünya'da algılanan parlaklıkla karşılaştırdılar. Bu bilgiyi spektroskopiden elde edilen sıcaklık ve kimyasal bileşim okumalarıyla birleştirdiler ve yıldıza olan mesafeyi hesaplamak için bu verileri karmaşık analizlerden geçirdiler. Son olarak gökbilimciler, uydunun ölçümlerinin doğruluğunu kontrol etmek amacıyla bu süreçte elde edilen paralaksları Gaia'nın rapor ettiği paralakslarla karşılaştırdılar. Anderson, "Asterosismoloji, Gaia'nın paralaks doğruluğunu tam gökyüzünde, yani hem düşük hem de yüksek yoğunluklu yıldızlar için kontrol edebilmemizin tek yoludur" diyor. Khan'ın da belirttiği gibi bu alanın geleceği parlak: "Ötegezegenleri tespit etmeyi ve araştırmayı amaçlayan TESS ve PLATO gibi yaklaşan uzay misyonları, asterosismolojiyi kullanacak ve gökyüzünün giderek genişleyen bölgeleri boyunca gerekli veri kümelerini sunacak. Dolayısıyla bizimkine benzer yöntemler, Gaia'nın paralaks ölçümlerini geliştirmede çok önemli bir rol oynayacak, bu da Evrendeki yerimizi belirlememize yardımcı olacak ve astronomi ve astrofiziğin çok sayıda alt alanına fayda sağlayacak."
    spot_img

    En Son İstihbarat

    spot_img

    Telif Hakkı @ 2024 Plato Technologies Inc.