Kur yra Saulės sistemos centras? Tikrai ne ten, kur dauguma pagalvotų jį esant

Gravitacinių bangų signalų atradimai kol kas daugiausiai daromi „Advanced LIGO“ bei VIRGO detektoriais, kurių pagrindinė dalis yra keleto kilometrų ilgio tuneliai. Šviesos spinduliai per tunelius keliauja dešimtis kartų, tad detektorius geriausiai gali aptikti gravitacines bangas, kurių ilgis siekia kelias dešimtis ar šimtus kilometrų.

Tokias bangas skleidžia besijungiančios neutroninės žvaigždės ar žvaigždinės masės juodosios skylės. Supermasyvių juodųjų skylių susijungimai turėtų paskleisti milijonų ar milijardų kilometrų ilgio gravitacines bangas – gerokai didesnes, nei įmanoma aptikti tiesiogiai iš Žemės. Vienas būdas jas užfiksuoti – stebėti tolimus pulsarus – neutronines žvaigždes, kurios labai greitai sukasi aplink savo ašį ir dėl to tampa tarsi kosminiais švyturiais.

Jos daugiausiai spinduliuoja išilgai magnetinės ašies, kuri reguliariai atsisuka į mus, todėl atrodo, kad žvaigždė blyksi. Pulsaro blyksniai kartojasi labai reguliariai – juos galima naudoti kaip itin tikslius laikrodžius. Stebėdami daug pulsarų, astronomai gali nustatyti, jei pro juos prasklinda didžiulė gravitacinė banga, nes ji iškreipia erdvę ir pakeičia pulsarų signalų atsklidimo laiką.

Tačiau norėdami tai padaryti, mokslininkai turi kuo tiksliau kompensuoti įvairius kitus judėjimo netolygumus – pavyzdžiui, Žemės judėjimo aplink Saulės sistemos masės centrą pagreitį. O tam reikia kuo tiksliau žinoti, kur tas masės centras yra. Naujame tyrime siekama nustatyti centro padėtį ir įvertinti jo paklaidų įtaką pulsarų stebėjimams.

Saulės sistemos centras nėra Saulės centre – planetų gravitacija patraukia jį netgi į žvaigždės išorę. Daugiausiai įtakos turi Jupiteris, taigi naujame tyrime buvo derinami būtent šios planetos orbitos parametrai.

Pasinaudoję tų pačių pulsarų stebėjimo projekto „NanoGRAV“ duomenimis, surinktais per pastaruosius 15 metų, mokslininkai nustatė Saulės sistemos centro padėtį ir judėjimą 100 metrų tikslumu. Šie rezultatai gerokai patikslino ir galimą didelio masto gravitacinių bangų signalų stiprumą; nors kol kas nei vienos gravitacinės bangos taip aptikti nepavyko, net ir toks neigiamas rezultatas padeda geriau suprasti, kaip dažnai gali jungtis supermasyvios juodosios skylės. Ateityje tą bus galima daryti dar tiksliau.

Tyrimo rezultatai skelbiami „arXiv“. Rašo: Konstanta.lt ©WikiImages | pixabay.com