Astrofysikere udvikler teknik til at lokalisere uopdagede planeter, himmellegemer

En revolutionerende teknik udviklet af en astrofysiker ved Rochester Institute of Technology kunne give mulighed for en bedre forståelse af solsystemernes skæbne, når deres stjerner holder op med at skinne.

Jason Nordhaus, et Nationalt Teknisk Institut for Døve adjunkt i fysik og et programfakultetsmedlem i RIT's astrofysiske videnskabs- og teknologi-ph.d. program, har udviklet et system af komplekse 3-D supercomputeralgoritmer, der er i stand til at lokalisere eksistensen af ​​tidligere uopdagede planeter og himmellegemer forbundet med døende stjerner. Hans forskning er delvist finansieret af en tre-årig bevilling fra NASA/Space Telescope Science Institute.

"Almindelige stjerners død er præget af ekstraordinære overgange, " forklarer Nordhaus. "Ikoniske billeder i høj opløsning af døende stjerner har ændret vores forståelse af disse begivenheder. I det seneste årti, vi har opdaget, at denne dødsproces, der producerer disse spektakulære billeder, er forbundet med tilstedeværelsen af ​​en anden stjerne eller planet i systemet. Imidlertid, store mængder støv, der maskerer disse ledsagere, gør dem svære at opdage direkte. Vi vil fortsætte med at afdække naturen af ​​disse skjulte ledsagere og fastlægge, hvor de kredser i disse systemer."

Nordhaus forklarer, at når en stjerne dør, dens fysiske størrelse øges drastisk og ændrer dens form. Faktisk, Nordhaus forudsiger, at når vores sol dør - milliarder af år fra nu - vil den udvide sig, når jorden, og vil interagere med andre nærliggende planeter, såsom Jupiter.

Nordhaus' teknik blev tidligere brugt til at udlede tilstedeværelsen af ​​en skjult planet i den døende stjerne L2 Puppis, som senere blev opdaget af Atacama Large Millimeter Array, en samling radioteleskoper i det nordlige Chile, der observerer elektromagnetisk stråling.

Den her sommer, Nordhaus skal arbejde med flere døve, hørehæmmede og hørende studerende på RITs Døvetekniske Institut for at studere fire systemer, som Nordhaus har indhentet omfattende data for gennem de seneste to årtier. De håber, at deres 3-D computersimuleringer vil hjælpe med at bestemme, hvilke planeter der overlever deres forældrestjernes død, og hvilke der i sidste ende bliver ødelagt.

"Dette hjælper os med at forstå skæbnen for vores eget solsystem, skæbnen for andre stjernesystemer i galaksen, og forbedre vores forståelse af, hvordan stjerner og planeter interagerer, sagde Nordhaus.

Ud over at udføre denne banebrydende forskning, Nordhaus er medlem af RIT's Center for Computational Relativity and Gravitation, hvis simuleringer af sammensmeltning af sorte hul-binære filer blev brugt af LIGO-projektet til at bekræfte gennembrudsdetektionen af ​​gravitationsbølger fra binære sorte huller i rummet.