Forscherteam fordert mutige astronomische Vorhersage heraus

Anonim

Der Calvin College-Professor für Astronomie, Larry Molnar, machte 2017 eine kühne Ankündigung - er und sein Team hatten einen Doppelstern im Sternbild Cygnus, der Schwan, identifiziert, der in naher Zukunft ein starker Kandidat zum Zusammenführen und Explodieren war. Bekannt durch seine Kepler-Missionsnummer, KIC 9832227, ist das Sternenpaar etwa 1800 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat eine Umlaufbahn, die so nahe ist, dass es nur 11 Stunden dauert, um einmal herumzulaufen. Diese erste Vorhersage erregte die Aufmerksamkeit eines internationalen Publikums und sorgte für Aufregung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und in der breiten Öffentlichkeit.

Tiefer Graben

Das Interesse führte Molnars Kollegen dazu, tiefer in die Entdeckung einzutauchen, im Wesentlichen zu tun, was Molnar sagt, ist "gute Wissenschaft" - und prüfte seine Voraussage skrupellos.

Jetzt, 18 Monate später, hat ein Team von Forschern unter der Leitung von Quentin Socia, einem Doktoranden an der San Diego State University, einen Artikel in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht, in dem Molnars vorhergesagter Zusammenschluss neu bewertet wird. Und Molnar stimmt dieser Einschätzung zu.

"Gute Wissenschaft macht überprüfbare Vorhersagen", sagte Molnar. "Es gab noch ein paar andere Artikel, die versucht haben, an unserem Projekt herumzustochern, und wir konnten zurückpreschen - Kritik, die einfach nicht fliegt. Aber diese fliegt, und ich denke, sie haben einen guten Punkt. Dies zeigt, wie die Wissenschaft sich selbst korrigieren kann. "

Molnars Vorhersage wurde durch Daten gestützt. Die binäre Umlaufbahn ist so ausgerichtet, dass sich die Sterne vom Standpunkt der Erde aus abwechseln. Die Vorhersage verwendete gemessene Zeiten minimalen Lichts (mittlere Sonnenfinsternis) von allen verfügbaren Quellen. Von 2013 bis 2016 wurde das Calvin Observatory für eine umfangreiche Messreihe genutzt. Archivmessungen von anderen Observatorien wurden von Jahr zu Jahr von 2007 bis 2013 gefunden. Dies wurde mit einer sehr frühen Messung von 1999 aus der Northern Sky Variability Survey (NSVS) abgerundet. Darüber hinaus wurden seit der Veröffentlichung der Vorhersage über ein Jahr lang neue Daten vom Calvin-Observatorium entnommen, die der vorhergesagten Flugbahn folgen.

Ebenen der Entdeckung

Socia und sein Team untersuchten die Beobachtungslücke zwischen 1999 und 2007, indem sie bisher unveröffentlichte Archivdaten aus dem Jahr 2003 für das NASA Ames Vulcan Project analysierten. Sie waren überrascht, dass die Finsternis eine halbe Stunde später stattfand, als von der Fusionshypothese erwartet. Dies führte dazu, dass sie Molnars Schätzungen zum Timing der Eklipse neu bewerteten. Sie bestätigten die vielen Werte ab 2007. Aber sie fanden den NSVS-Wert von 1999 eine volle Stunde später.

Der diskrepante NSVS-Wert wurde auf einen Druckfehler in dem zur Beschreibung der Daten von 1999 veröffentlichten Papier zurückgeführt. Das Papier hat die Zeit der Sonnenfinsternis um genau 12 Stunden falsch dargestellt. Dies wiederum führt Molnars Berechnung um eine Umlaufbahn (11 Stunden) plus eine Stunde aus. Schließlich ändert der überarbeitete Status der Ereignisse von 1999 bis 2003 Vorhersagen für die Zukunft. Die Übereinstimmung zwischen dem letzten Jahr der Messungen und der veröffentlichten Vorhersage von Molnar muss nun als Zufall und nicht als Bestätigung gesehen werden.

Entschlossene Suche nach Wahrheit und Wissen

"Dies ist wohl der wichtigste Teil des wissenschaftlichen Prozesses. Das Wissen schreitet am meisten voran, wenn mutige Vorhersagen gemacht werden, und die Leute fragen und testen diese Vorhersagen", sagte Socia. "Oft passieren die aufregendsten Entdeckungen, wenn unsere Erwartungen nicht erfüllt werden. Dies ist ein gutes Beispiel dafür, wie Wissenschaftler aus verschiedenen Teilen der Welt zusammenarbeiten können, um besser zu verstehen, wie unser Universum funktioniert, und neue Puzzlestücke mitbringt."

"Dies ist zwar aus Sicht der Öffentlichkeit enttäuschend, aber es ist ein wichtiger wissenschaftlicher Schritt, der notwendig ist, um die Werkzeuge und Techniken zu entwickeln, um diese Dinge allgemeiner zu betrachten, damit wir schließlich ein Paar Sterne finden, die sich zusammenschließen ", sagte Matt Walhout, Vorsitzender von Calvins Physik- und Astronomieabteilung. "Und das ist etwas, was nicht von anderen gemacht wurde, aber wir verfolgen immer noch. Wir packen nicht unsere Koffer und gehen nach Hause - Larry hat einen wichtigen Beitrag zu Entdeckungen gemacht, wie man nach diesen Dingen sucht. Es gibt andere Beispiele." von dieser Art von Dynamik in der Geschichte der Wissenschaft auch, wo die erste Suche nicht ausbricht und schließlich jemand eine Entdeckung macht. "

"Die Autoren des Manuskripts stellen unsere grundsätzliche Prämisse nicht in Frage, nämlich:" Das ist etwas, nach dem Sie suchen sollten, das ist etwas, das gefunden werden kann ", sagte Molnar. "Tatsächlich stimmen sie mit dieser grundlegenden Prämisse überein, die sie tiefer gegraben haben. Und so geht die Suche nach einer bevorstehenden stellaren Fusion weiter."

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