p O campo gravitacional da nossa galáxia limita a precisão das observações astrométricas de objetos distantes. Isso é mais aparente para objetos que estão obscurecidos atrás das regiões centrais da galáxia e do plano galáctico, onde o desvio pode ser de até várias dezenas de microarcsegundos. E o mais importante, o efeito desse "ruído" gravitacional não pode ser removido. Isso significa que além de um certo ponto, não será mais possível melhorar a precisão da determinação da posição dos objetos de referência que são usados ​​para definir as coordenadas de todas as outras fontes. p Os resultados do estudo foram publicados no Astrophysical Journal .

p É amplamente conhecido que a Terra e o sistema solar estão embutidos na Via Láctea, através do qual olhamos para o universo. Acontece que este fato não é pouca coisa nos estudos astrofísicos.

p Quão forte o efeito pode ter o campo gravitacional de nossa galáxia e sua não uniformidade na precisão de determinar as coordenadas de objetos extragalácticos distantes? Um grupo de astrofísicos russos do Astro Space Center (ASC) de P.N. Lebedev Physical Institute, o Instituto de Pesquisas Espaciais da RAS, MIPT, e o Max-Planck-Institut fuer Astrophysik (Alemanha) tentou encontrar uma resposta para esta pergunta.

p Movimentos adequados, tamanhos angulares, e paralaxes trigonométricas (deslocamentos visíveis) de corpos celestes, incluindo estrelas, são os parâmetros básicos para resolver muitos problemas astrofísicos. Esses parâmetros são determinados por técnicas astrométricas. Para calcular a posição ou velocidade radial da estrela, por exemplo, é necessário um sistema de coordenadas que possa ser usado para compará-los. Todos os sistemas de coordenadas atualmente em uso, incluindo o Quadro de Referência Celestial Internacional (ICRF), baseiam-se nas coordenadas de várias centenas de fontes extragaláticas "definidoras". Quasares e galáxias distantes são pontos de referência ideais para determinar o referencial celestial, como seu movimento angular é muito pequeno - cerca de um centésimo de miliarcsegundo (em comparação com o diâmetro da lua, por exemplo, que é um pouco mais de 31 minutos de arco).

p A instrumentação astrofísica está avançando rapidamente, e espera-se que a precisão das observações interferométricas de rádio chegará em breve a 1 microarcsegundo, e a precisão das observações ópticas de 10 microssegundos por ano. Contudo, com este nível de precisão, surge um novo desafio - a teoria geral da relatividade, e, em particular, a deflexão de um feixe de luz ao se mover em um campo gravitacional, interferir nas observações.

p Quando um feixe de luz de uma fonte distante passa perto de qualquer objeto, é ligeiramente desviado pela gravidade deste último. Esse desvio é normalmente muito pequeno, mas se o feixe encontrar vários desses objetos em seu caminho, o desvio pode ser significativo. Além disso, conforme os objetos se movem, o ângulo de deflexão do feixe muda com o tempo e as coordenadas da fonte começam a "tremer" em torno de seu valor real. É importante notar que o efeito de "jittering" das coordenadas se aplica a todas as fontes distantes, incluindo aqueles que são usados ​​como pontos de referência para diferentes sistemas de coordenadas.

p "Na tentativa de melhorar a precisão da implementação do sistema de referência de coordenadas, alcançamos uma limitação que não pode ser contornada melhorando a precisão dos instrumentos de detecção. Na verdade, há ruído gravitacional, o que torna impossível aumentar a precisão da implementação de um sistema de coordenadas acima de um certo nível, "diz Alexander Lutovinov, um professor da RAS, o chefe de laboratório do Instituto de Pesquisas Espaciais da RAS, e palestrante do MIPT.

p Os pesquisadores tentaram estimar quanto efeito o ruído gravitacional pode ter nas observações. Os cálculos foram baseados em modelos modernos de distribuição da matéria galáctica. Os "mapas" bidimensionais de todo o céu foram construídos para cada modelo mostrando o desvio padrão das mudanças angulares nas posições de fontes distantes em relação às suas verdadeiras posições.

p "Nossos cálculos mostram que em um período de observação razoável de cerca de dez anos, o valor do desvio padrão das mudanças nas posições das fontes será de cerca de três microssegundos em altas latitudes galácticas, rising to several dozen microarcseconds toward the galactic center, " says Tatiana Larchenkova, a senior researcher at the ASC of P.N. Lebedev Physical Institute. "And this means that when the accuracy of measurements in absolute astrometry reaches microarcseconds, the "jittering" effect of reference source coordinates, which is caused by the galaxy's non-stationary field, will need to be taken into account."

p The scientists investigated the properties of this gravitational noise, que, no futuro, will enable the noise to be excluded from observational data. They also demonstrated that the "jittering" effect of the coordinates can be partially compensated by using mathematical methods.