Астрономы нашли центр тяжести Солнечной системы

Американские астрофизики определили точное местоположение центра тяжести Солнечной системы, к которому привязаны все измерения гравитационных волн, по которым ученые фиксируют наличие черных дыр. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Гравитационные волны — это пульсации пространства-времени, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна. Когда черные дыры вращаются парами, они излучают гравитационные волны, которые деформируют пространство-время, растягивая и сжимая его. Впервые гравитационные волны были обнаружены с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO в 2015 году.

Американские астрономы из проекта NANOGrav ищут гравитационные волны посредством наблюдения регулярных вспышек радиоволн от миллисекундных пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звезд. Данные за 15 лет наблюдений показали, что пульсары чрезвычайно стабильны по частоте поступления импульсов, и могут рассматриваться не только как межзвездные маяки, но и в качестве галактических часов. Любые временные отклонения в импульсах пульсаров, по мнению ученых, сигнализируют о влиянии гравитационных волн, искривляющих нашу Галактику.

"Казалось бы, чем больше данных, тем точнее должен быть результат. Но мы все время получали большие систематические различия в наших расчетах", — приводятся в пресс-релизе Университета Вандербильта слова ведущего автора статьи Мишеля Валлиснери (Michele Vallisneri), астронома из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).

"Суть в том, что ошибки в массах и орбитах преобразуются в артефакты синхронизации пульсаров, которые вполне могут выглядеть как гравитационные волны", — объясняет астроном JPL и соавтор исследования Джо Саймон (Joe Simon).

Тогда исследователи решили самостоятельно рассчитать местоположение барицентра — центра тяжести Солнечной системы, места, где уравновешиваются массы самого Солнца, всех планет, лун и астероидов.

Оказалось, что он находится не в центре Солнца, как можно было бы предположить, а ближе к поверхности звезды. Это связано с большой массой Юпитера и недостаточным учетом в моделях его орбиты. Проект NANOGrav собирает данные в течение 15 лет, а

Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца за 12 лет.

[news_post id='5518192' name='' img='' align='left']

Внеся корректировки в модель, исследователи получили центр гравитации Солнечной системы с точностью до 100 метров. По словам авторов, это сопоставимо с толщиной человеческого волоса на футбольном поле.

Ученые надеются, что теперь они намного точнее смогут фиксировать гравитационные волны от пульсаров и откроют множество новых черных дыр, а также составят более правильное представление о форме нашей Галактики.

"Теперь мы локализованы в космосе для наблюдения пульсаров, рассеянных по всей Галактике, гораздо лучше, чем раньше, — говорит руководитель исследования Стивен Тейлор (Stephen Taylor), доцент кафедры физики и астрономии Университета Вандербильта и бывший астроном JPL. — Используя пульсары, мы похожи на паука, сидящего в тишине в центре паутины и улавливающего малейшие ее движения. Зная, где находится барицентр Солнечной системы мы сможем почувствовать даже малейшее "покалывание" в сети".

Проект NANOGrav продолжается, и ученые уверены, что в новых данных скоро однозначно обнаружатся неизвестные массивные черные дыры.