science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Team van onderzoekers daagt gewaagde astronomische voorspelling uit

Krediet:CC0 Publiek Domein

Larry Molnar, hoogleraar astronomie aan het Calvin College, deed in 2017 een gewaagde aankondiging:hij en zijn team hadden een dubbelster geïdentificeerd in het sterrenbeeld Cygnus, de Zwaan, dat was een sterke kandidaat om in de nabije toekomst te fuseren en te exploderen. Bekend onder zijn Kepler-missienummer, KIC 9832227, het paar sterren bevindt zich ongeveer 1800 lichtjaar van de aarde en heeft een baan zo dichtbij dat het slechts 11 uur duurt om één keer rond te gaan. Die eerste-van-zijn-soort voorspelling trok de aandacht van een internationaal publiek, het creëren van opwinding binnen de wetenschappelijke gemeenschap en bij het grote publiek.

Dieper graven

De interesse bracht Molnars collega's ertoe om dieper in de ontdekking te graven, in wezen doen wat Molnar zegt, is 'goede wetenschap' - zijn voorspelling nauwgezet testen.

Nutsvoorzieningen, 18 maanden later, een team van onderzoekers onder leiding van Quentin Socia, een afgestudeerde student aan de San Diego State University, heeft een paper gepubliceerd in De astrofysische journaalbrieven de voorspelde fusie van Molnar opnieuw te evalueren, concluderen dat het niet zal gebeuren. En Molnar is het met die beoordeling eens.

"Goede wetenschap maakt toetsbare voorspellingen, "zei Molnar. "Er zijn een paar andere kranten geweest die hebben geprobeerd in ons project te prikken, en we zijn in staat geweest om terug te porren - kritieken die gewoon niet vliegen. Maar deze vliegt wel, en ik denk dat ze een goed punt hebben. Dit illustreert hoe wetenschap zichzelf kan corrigeren."

De voorspelling van Molnar was verankerd door gegevens. De baan van de dubbelster is zo georiënteerd dat de sterren elkaar om de beurt overschaduwen vanuit het gezichtspunt van de aarde. De voorspelling gebruikte gemeten tijden van minimaal licht (mid-eclips) van alle beschikbare bronnen. Van 2013 tot 2016, de Calvin Observatory werd gebruikt om een ​​uitgebreide reeks metingen te doen. Van 2007 tot 2013 werden elk jaar archiefmetingen van andere observatoria gevonden. Dit werd afgerond met een zeer vroege meting uit 1999 van de Northern Sky Variability Survey (NSVS). Verder, sinds de voorspelling openbaar werd gemaakt, meer dan een jaar aan nieuwe gegevens van het Calvin Observatorium zijn genomen die het voorspelde traject volgen.

Lagen van ontdekking

Socia en zijn team verkenden de observatiekloof tussen 1999 en 2007 door eerder ongepubliceerde archiefgegevens te analyseren die in 2003 werden genomen voor het NASA Ames Vulcan Project. Ze waren verrast toen ze ontdekten dat de verduisteringen een half uur later plaatsvonden dan verwacht door de fusiehypothese. Dit bracht hen ertoe de schattingen van Molnar van de eclipstiming opnieuw te evalueren. Ze bevestigden de vele waarden vanaf 2007. Maar ze ontdekten dat de NSVS-waarde van 1999 een vol uur later was.

De discrepante NSVS-waarde werd herleid tot een typografische fout in de publicatie die werd gepubliceerd om de gegevens van 1999 te beschrijven. Het papier gaf de tijd van de zonsverduistering precies 12 uur verkeerd weer. Dit, beurtelings, zet de berekening van Molnar één baan (11 uur) plus één uur uit. Eindelijk, de herziene status van wat er tussen 1999 en 2003 is gebeurd, verandert de voorspellingen voor de toekomst. Dus, de overeenkomst tussen de metingen van het afgelopen jaar en de gepubliceerde voorspelling van Molnar moet nu eerder als toeval dan als bevestiging worden gezien.

Vastberaden zoektocht naar waarheid en kennis

"Dit is misschien wel het belangrijkste onderdeel van het wetenschappelijke proces. Kennis komt het meest vooruit als gedurfde voorspellingen worden gedaan, en mensen stellen die voorspellingen in vraag en testen ze, "zei Socia. "Vaak gebeuren de meest opwindende ontdekkingen wanneer onze verwachtingen niet worden ingelost. Dit is een goed voorbeeld van hoe wetenschappers uit verschillende delen van de wereld kunnen samenwerken om beter te begrijpen hoe ons universum werkt, nieuwe stukjes van de puzzel met zich meebrengen."

"Hoewel dit teleurstellend is vanuit het oogpunt van publieke anticipatie, het is een belangrijke wetenschappelijke stap die nodig was, zodat we de tools en technieken konden ontwikkelen om deze dingen meer in het algemeen te bekijken, zodat we uiteindelijk een paar sterren kunnen vinden die op het punt staan ​​te fuseren, " zei Matt Walhout, voorzitter van de afdeling natuurkunde en sterrenkunde van Calvijn. "En dat is iets dat niet door anderen werd gedaan, maar we volgen nog steeds. We pakken onze koffers niet en gaan naar huis - Larry heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de ontdekkingen over hoe we deze dingen moeten zoeken. Er zijn ook andere voorbeelden van dat soort dynamiek in de geschiedenis van de wetenschap, waar de eerste zoektocht niet uitpakt en uiteindelijk iemand een ontdekking doet."

"De auteurs van het manuscript trekken onze fundamentele premisse niet in twijfel, dat wil zeggen 'dit is iets waar je naar moet zoeken, dit is iets dat kan worden gevonden, '" zei Molnar. "Het is eigenlijk omdat ze het eens zijn met dat fundamentele uitgangspunt dat ze dieper zijn gaan graven. En dus gaat de zoektocht naar een op handen zijnde sterrenfusie door."