七姊妹星团离地球有多远? 新研究结果与数据矛盾

蜚语

来源：光明日报

　
在过去的20年里，对于“昴星团距离地球到底有多远”这个问题一直有着激烈的争论。现在，射电天文学家也加入了争论，不过他们的研究结果跟欧洲的卫星数据相矛盾。


距离在天文学中是至关重要的。如果不知道一颗恒星的距离，你就无法知道它的威力有多大。如果一颗恒星的距离比你以为的距离远一倍，那么它所释放的光就会比你以为的强度高出四倍。昴星团是个年轻的星团，距离太阳系很近，因此它能够使天文学家们有机会研究那些刚刚开始生命历程的恒星。但是，如果不知道该星团的距离，那么那些恒星的光度、直径和年龄都是难以搞清的。


测量恒星距离的白金标准是视差。视差就是恒星每年所展示出的明显的小幅移动，这是由于地球环绕着太阳旋转时观测者从稍有不同的视角去观测造成的，恒星越远，视差越小。


视差是极为重要的数据。1989年，欧洲航天局(ESA)发射了依巴谷卫星，该卫星测量出了超过10万颗恒星的视差。遗憾的是，这颗卫星上的一个助推器点火失败，使得该卫星在地球周围偏心率很高的椭圆轨道上做环绕运行，造成数据分析的复杂化。对昴星团的争议爆发于1997年，当时负责依巴谷卫星的科学家们发布了那些视差资料，而且说明昴星团跟我们的距离比原以为的距离要近得多，这就意味着其中恒星的亮度要差得多，而且恒星模型是错误的。 


现在，射电天文学家们也加入到争论之中。加州大学圣迭戈分校的卡尔·梅利斯及同事将13架射电望远镜连接成为一个洲际望远镜阵列，这个阵列所拍摄的图像非常清晰，超越了哈勃太空望远镜。不久前，这些科学家们在《科学》杂志在线版上报道说：他们测出了昴星团中四颗恒星的视差，证实这几颗恒星的平均距离为444光年，误差仅为4光年，这一距离比依巴谷卫星科学家们所支持的数据——392光年要远得多。“他们的数据再也站不住脚了。”梅利斯说，“我们的数据应该就是最终结果了。”


但很多天文学家并不同意这个结论。英国剑桥大学的天文学家弗洛尔·凡·利欧文在过去的17年中一直支持依巴谷卫星的测量结果，他反驳道：情况并非如此。“我认为这解决不了任何问题。”利欧文说，“他们测量了四颗恒星，而依巴谷卫星测量了53颗恒星。”但是，梅利斯说他测得的视差要比来自依巴谷卫星的数据精确得多，而且跟其他来自非依巴谷卫星的视差是一致的。


哥伦布市俄亥俄州立大学的天文学家马克·品索诺特跟依巴谷卫星和进行这项新研究的射电天文学家们均没有任何关系。“实际上，我认为这是一项很不错的研究。”他说，“这是一项独立技术，一项相当精确的技术。”品索诺特认为依巴谷卫星的数据是有错误的，这正是因为它的轨道带来了遗憾；尽管科学家们曾经企图纠正这个错误，但是据品索诺特说昴星团在天空中所处的区域使测量结果难以得到纠正。此外，该星团的距离很远，视差很小，测量起来也很困难。


如何解决争议？在这个问题上，三位科学家有一致意见。去年12月，欧洲航天局发射了威力巨大的新型太空飞船“盖亚”号，该飞船将会测量几十亿颗恒星的视差，包括昴星团中的数百颗恒星在内，相信我们在不久的将来就应该最终能够知道这个星团距离地球有多远了。然而，不管最终结果如何，有关昴星团的不断争论表明：当“盖亚”号在其视野的远端测量跟恒星的距离时，如果测量结果与天文学家们所了解的情况相矛盾，那么“盖亚”号本身也可能会引起争议。