يجد تأثير وقت السفر الخفيف تطبيقات فلكية جديدة

Send

في بعض الأحيان لا تزال الطرق المجربة والحقيقية هي الأفضل ، حتى في علم الفلك الرصدي. أظهر باحثون في جامعة براغ هذا مؤخرًا في دراسة لنظام ثنائي كسوف V994 Herculis (V994 Her).

استخدم الباحثون P. Uhla طريقة تعرف باسم تأثير Light-travel-time Effect للتحقق من أن V994 Her هي في الواقع مزدوج الثنائية. إذا كانت هذه الطريقة تبدو مألوفة لأي مؤرخين في علم الفلك هناك ، فهذا لأنه تم استخدامه لأول مرة بواسطة 17^العاشر علماء الفلك القرن لقياس سرعة الضوء.

V994 لها نادرة في السماء. في حين أن العديد من الثنائيات الكسوف معروفة ، فإن V994 Her هي واحدة من ستة نجوم ثنائية رباعية الكسوف تم اكتشافها. Anكسوف نجم ثنائي هو نظام حيث يمر النجمان أحدهما أمام الآخر من خط نظرنا. على الرغم من أنها قريبة جدًا من أن يتم تقسيمها بصريًا ، إلا أن الثنائيات الكسوف ترتفع وتنخفض في السطوع بشكل دوري. أحد الأمثلة الشهيرة هو النجم Algol (Beta Persei) في كوكبة Perseus. الغول تعني "نجمة الشيطان" باللغة العربية ، مما يشير إلى أن طبيعتها الغريبة كانت معروفة لعلماء الفلك العرب في عصور ما قبل التلسكوب.

بالطبع ، لكي يحدث هذا ، يحتاج النجمان إلى أن يكونا في مدار ضيق إلى حد ما ويقترب من حافة نقطة الأرض الخاصة بنا. يواجه الباحثون الذين يبحثون عن عبور الكواكب الخارجية نفس المعضلة. وهكذا ، نظام مع اثنان كسوف أزواج ثنائية نادرة جدا في الواقع. على الرغم من ملاحظته بواسطة القمر الصناعي Hipparcos خلال مسحه في عام 1997 ، لم تتحقق الطبيعة الحقيقية لنظام V994 لها حتى عام 2008.

قال المؤلف دوجلاس آدامز ذات مرة أن "الضوء يسير بسرعة كبيرة بحيث يستغرق معظم الأجناس آلاف السنين لكي يدرك أنه يسافر على الإطلاق". من الغريب التفكير في عصر الفضاء الحديث ، ولكن لم يكن هناك سبب يدعو الفلكيين الأوائل إلى افتراض انتقال الضوء لم يكن فوريا. لم يكن هناك ببساطة مواقف يومية يمكن أن تشير إلى خلاف ذلك.

ولكن في عام 1676 ، بدأ عالم الفلك الدنماركي أولي كريستنسن رومر في ملاحظة ظاهرة غريبة أثناء محاولته مراقبة عبور الظل لأقمار المشتري. على وجه التحديد ، لاحظ أن هذه الأحداث كانت تحدث في وقت مبكر في أوقات معينة ولاحقًا مما كان متوقعًا في أوقات أخرى. ثم قام رومر بقفزة بديهية كانت ضخمة في ذلك الوقت. كان ضوء الشمس الذي ينعكس من المشتري وأقماره يستغرق وقتًا للوصول إلى الأرض ، وتختلف هذا باختلاف المسافة من الأرض إلى المشتري. وقد تم الاعتراض بشدة على هذا التأكيد من قبل جيوفاني كاسيني المعاصر. قدّر كريستيان هيغنز في وقت لاحق من ملاحظات رومر أن سرعة الضوء كانت 217000 كيلومتر في الثانية ، أي حوالي 70 ٪ من القيمة المقبولة اليوم البالغة 300،000 كيلومتر في الثانية. كانت إحدى المشاكل أن Huygens كان يستخدم قيمة 22 دقيقة للضوء لعبور مدار الأرض ، حوالي 4 دقائق طويلة جدًا. تذكر أن المسافة بين الأرض والشمس (وحدة فلكية واحدة) كانت معروفة تقريبًا في ذلك الوقت ، ولن تنتشر الحملات في جميع أنحاء العالم في محاولة لقياس اختلاف المنظر الشمسي أثناء عبور كوكب الزهرة حتى بعد قرن تقريبًا في عام 1761 و 1769. ومع ذلك ، فإن القياسات الأولى لهذه 17^العاشر وضع علماء الفلك في القرن العلوم على المسار الصحيح ، واليوم يتم تذكر أولي رومر بشكل أساسي لفرضية رومر.

إلى الأمام اليوم. باستخدام هذه الطريقة نفسها ، يمكن لعلماء الفلك قياس تأخر الكسوف الدوري لـ V994 Her ، تمامًا كما فعل رومر لأقمار المشتري لأنها تمر أمام الكوكب العملاق وخلفه. ما وجدوه هو نظام رائع. 796 سنة ضوئية بعيدة ، V994 لها تتكون من زوجين من فترات 2.08 أيام و 1.42 أيام على التوالي مع كل زوج يدور حول مركز ثنائي مشترك على مدى 6.3 سنوات. عند +7^العاشر من حيث الحجم ، V994 هو ألمع ثنائي الكسوف الرباعي في سماء الليل ، ويقع في كوكبة هرقل. الزوج ، مع ذلك ، هو انقسام صعب للتلسكوبات عند فصل حوالي 1 بوصة.

يذكر Zasche و Uhla أيضًا في بحثهما الأخير أن "V994 Her هو أول نظام ثنائي يفوق حيث يمكن تطبيق الطريقة على كلا الثنائيات." وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن القياسات قد تم إجراؤها بالتعاون مع مرصد هواة جمهورية التشيك الخاص ، وأن القياسات كانت دقيقة بما يكفي بحيث لم تكن هناك حاجة إلى متابعة مطيافية لقياس السرعات الشعاعية للنظام.

من قبيل الصدفة ، يصل المشتري إلى التربيع الشرقي اليوم ويستلقي عالياً في سماء المساء عند الغسق. عند الاستطالة 90 درجة من الشمس ، يلقي الكوكب العملاق وحاشيته من الأقمار بظلالها على جانب واحد كما هو موضح من وجهة نظرنا الأرضية. في المقابل ، نرى النظام يواجه تقريبًا أثناء المعارضة التي ستحدث بعد ذلك للمشتري في 5 يناير^العاشر، 2014. عام 2013 هو في الواقع عام "أقل من المعارضة" لكل من المشتري والمريخ! يمكن للمرء بسهولة تكرار اكتشاف Ole Rømer من خلال تحديد توقيتات دقيقة لظواهر أقمار المشتري على مدار العام. فقط ضع في اعتبارك أن ephemerides الحديثة تأخذ في الاعتبار وقت السفر الخفيف. يجب على المرء أن "يخمس المنزل" أو يحسب الجداول الخاصة بك على افتراض أن الأحداث كانت تتم ملاحظتها على الفور ومقارنتها مع ما تم ملاحظته. سواء في نظامنا الشمسي أو عبر المجرة والكون ، فإن سرعة الضوء ليست مجرد فكرة جيدة ؛ انه القانون!