Jesen će uskoro biti na našem pragu. No prije nego lišće promijeni boju i miris bundeve ispuni naše kafiće, zvijezda Plejade obilježit će novu sezonu svojom ranijom prisutnošću na noćnom nebu.
Nježno grupiranje plavih zvijezda bilo je istaknuti prizor još od antike. No posljednjih godina, klaster je također bio predmet intenzivnih rasprava, što je označilo polemiku koja je problematičila astronoma više od desetljeća.
Sada, novo mjerenje tvrdi da je udaljenost do gomile zvijezda Plejade, izmjerena ESA-inim satelitom Hipparcos, očito pogrešna i da su ga prethodna mjerenja sa zemaljskih teleskopa imala ispravno.
Zvjezdana skupina Plejade savršena je laboratorija za proučavanje evolucije zvijezda. Rođene iz istog oblaka plina, sve zvijezde pokazuju gotovo identične starosti i sastave, ali se razlikuju u masi. Točni modeli, međutim, uvelike ovise o udaljenosti. Stoga je kritično da astronomi točno znaju udaljenost klastera.
Dobro zakačena udaljenost također je savršen odskočni kamen na ljestvici kozmičke udaljenosti. Drugim riječima, precizne udaljenosti do Plejada pomoći će proizvesti točne udaljenosti do najudaljenijih galaksija.
Ali točno je izmjeriti velike udaljenosti u svemiru. Trigonometrijska paralaksa zvijezde - njezin maleni prividni pomak prema zvijezdama pozadine uzrokovan našom pokretnom ishodišnom točkom - govori o njezinoj udaljenosti istinski više nego bilo koja druga metoda.
Izvorno je konsenzus bio da su Plejade udaljene oko 435 svjetlosnih godina od Zemlje. Međutim, ESA-in Hipparcos satelit, pokrenut 1989. godine za precizno mjerenje položaja i udaljenost tisuća zvijezda pomoću paralakse, proizveo je mjerenje udaljenosti od samo oko 392 svjetlosne godine, s pogreškom manjom od 1%.
"To se možda ne čini ogromnom razlikom, ali, kako bi se uklopile u fizičke karakteristike zvijezda Plejade, doveo je u pitanje naše opće razumijevanje kako se zvijezde formiraju i razvijaju", rekao je glavni autor Carl Melis, sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Diego, u priopćenju za javnost. "Da bi se uklopilo Hipparcosovo mjerenje udaljenosti, neki su astronomi čak sugerirali da neka vrsta nove i nepoznate fizike mora raditi na tako mladim zvijezdama."
Ako je klaster stvarno bio 10% bliži nego što su svi mislili, tada zvijezde moraju biti unutarnje zamračene nego što su predložili zvjezdani modeli. Uslijedila je rasprava o tome jesu li svemirski brod ili modeli krivi.
Da bi riješili nepodudarnost, Melis i njegovi kolege koristili su novu tehniku poznatu kao radio-interferometrija vrlo dugotrajne razine. Spajanjem udaljenih teleskopa zajedno astronomi generiraju virtualni teleskop s površinom za prikupljanje podataka koja je velika koliko su udaljenosti između teleskopa.
Mreža je obuhvaćala vrlo dugu baznu liniju (sustav od 10 radio-teleskopa u rasponu od Havaja do Djevičanskih otoka), teleskop Zelene banke u Zapadnoj Virginiji, teleskop Williama E. Gordona u opservatoriju Arecibo u Portoriku i radio Effelsberg Teleskop u Njemačkoj.
"Koristeći ove teleskope radeći zajedno, imali smo ekvivalent teleskopa veličine Zemlje", rekla je Amy Miouduszewski iz Nacionalnog opservatorija za radio astronomiju (NRAO). "To nam je omogućilo izuzetno precizna mjerenja položaja - ekvivalent mjerenja debljine četvrtine u Los Angelesu kao što je to vidljivo iz New Yorka."
Nakon godinu i pol promatranja, tim je utvrdio udaljenost od 444,0 svjetlosnih godina do unutar 1% - što je podudaranje s rezultatima prethodnih zemaljskih opažanja, a ne Hipparcosovim satelitom.
"Pitanje je sada što se dogodilo s Hipparcosom?" Rekla je Melis.
Svemirski brod je mjerio položaj od oko 120 000 obližnjih zvijezda i - u principu - izračunao udaljenosti koje su bile daleko preciznije od mogućih pomoću zemaljskih teleskopa. Ako ovaj rezultat potraje, astronomi će se shvatiti zašto su Hipparcosova promatranja tako loše procijenila udaljenosti.
ESA-ova dugoočekivana opservatorija Gaia, koja je pokrenuta 19. prosinca 2013., upotrijebit će sličnu tehnologiju za mjerenje udaljenosti od oko milijardu zvijezda. Iako je sada spreman započeti svoju znanstvenu misiju, misijski tim morat će posebno paziti, koristeći rad prizemnih radio-teleskopa kako bi osigurao da su njihova mjerenja točna.
Otkrića su objavljena u broju Science 29. kolovoza i dostupna su na mreži.