hósdagur 4. februar 2010síða 17

Nr. 24 - 4. februar 2010 17 Harvard computers til arbeiðis. Aftanfyri standa Edward Pickering og frú Williamina. Henrietta Swan Leavitt, 1868-1921, ger eina ta størstu uppdaging í stjørnufrøðini í 20. øld, tá ið hon varnast eitt einfalt samband ímillum rættiliga ljósstyrki og periodu hjá serligum variablum stjørnum, sum verða nevndar cepheidur. Myndin vísir, hvussu ljósstyrkin hjá stjørnuni δ-Cephei skiftir á regluligan hátt. Tað var enski stjørnufrøðingurin John Goodricke, sum fyrstur varnaðist serligu ljósskiftini hjá hesi stjørnuni. Tað var í 1784. Í 1911 staðfesti Henrietta Leavitt, at neyvt samsvar var ímillum perioduna í ljósbroytingunum og rættiligu ljósstyrkina, t.e. hvussu bjørt stjørnan er uppá seg. Drúgvari periodan er, bjartari er stjørnan, t.e., lægri er støddarflokkurin. Støddarflokkar Fyri meiri enn 2000 árum síðan flokkaði grikski stjørnufrøðingurin Hipparch stjørnurnar í seks støddarflokkar, eftir hvussu bjartar tær vóru. Tær bjartastu vóru í flokki 1 og tær kámastu í flokki 6, t.e. lægri flokk, tess bjartari ljósið var. Henda flokkingarskipan verður brúkt enn - í tillagaðum líki. Sæddur støddarflokkur m Hetta er ljósstyrkin, sum stjørnan sýnist at hava. m stendur fyri magnitude, og sæddi støddarflokkurin verður á enskum nevndur apparent magnitude. Viðtøkan fyri sædda støddarflokkin hjá einari stjørnu í frástøðu r er r m = k – 2,5  log F (*) k er ein konstantur, sum verður ásettur soleiðis, at skipanin samsvarar gomlu r griksku skipanini. F er fluxurin frá stjørnuni, t.e. watt pr. fermetur, sum verður máldur í frástøðuni r. At støddarflokkurin broytist sum logaritman til fluxin speglar tann veruleika, at “okkara sansir eru logaritmiskir”, t.e., tað sansaða gongur sum logaritman til ávirkanina (verður nevnt Weber-Fechner reglan). Sólin hevur m = – 26,74. 1 2 1 2 Er m = 6 og m = 1, t.e. m – m = 5, fáa vit av (*), at 2 1 log(F / F ) = 2 Úrslitið merkir, at eru 5 støddarflokkar á muni ímillum tvær stjørnur, er fluxurin frá bjartaru stjørnuni 100 ferðir so stórur. Rættiligur støddarflokkur M Neyðugt er eisini at hava ein annan støddarflokk, sum ikki er heftur at frástøðuni. M verður á enskum nevndur absolute magnitude. Granskarar hava viðtikið, at M er støddarflokkurin, sum stjørnurnar hava í frástøðuni 10 pc. pc = parsec = 3,26 ljósár. 10 pc = 32, 6 ljósár. 10 M = k – 2,5  log F (**) Av (*) og (**) fæst sambandið ímillum støddarflokkarnar: m – M = 5  log r – 5 (***) Her er brúkt, at fluxurin minkar við frástøðuni í øðrum. r er frástøðan í parsec. Dømi Sirius, bjartasta stjørnan á himmalhválvinum, hevur m = – 1,47, og r = 2,64 pc. Verður sett í formilin (***), fæst M = 1,42. Sirius er tí uppá seg nógv bjartari sól enn sólin við M = 4,83. Pól Jespersen Altjóða stjørnufrøðiár 31 Stjørnufrøðingar taka fototøknina í brúk. Henrietta Swan Leavitt varn- ast eitt einfalt samband ímillum rættiligu ljósstyrkina og perioduna hjá serligu variablu stjørnunum, sum verða nevndar cepheidur. Upp- dagingin, sum er fyritreyt fyri nýggj- um framtøkum, gevur granskarum eitt ógvuliga hent amboð at mála frástøður Stutt eftir tað, at fototøknin var komin í ljósmála, fóru granskarar at nýta hetta nýggja arbeiðsamboðið í vísindunum. Fyrstur at brúka orðið "photography" skuldi vera John Herschel, sonur William Herschel. Í1840 tekur John William Draper eina mynd av mánanum. Í 1880 er sonur hansara, Henry Draper, fyrstur at avmynda tokuna í Orion. Henda myndin verður mett at vera fyrsta rættiliga “deep-sky” rúmdarmyndin. Pickering og fotogenturnar Edward Charles Pickering, 1846-1919, var amerikanskur stjørnufrøðingur og alisfrøðingur. Frá 1877 til sín deyð er hann stjóri á Harvard College Ob- servatory. Eins og undanmaðurin í starvinum brúkar Pickering nýggju tøknina at granska stjørnuhimmalin. Fotografiskar plátur í hópatali eru til taks á Harvard. Á hvørjari eru hundrað- tals stjørnur. Alt skal verða skrásett, knattstøða, ljósstyrki og um stjørnurnar broyta ljósstyrki. Pickering kemur í neyð av øllum tilfarinum. Hann setur studentar - ungar menn - at hjálpa sær við skrásetingararbeiðinum. Hann er tó ikki nøgdur við avrikini hjá ungu monnunum, og ein dagin sendir hann í sinnismuni allan hópin til hús. Í staðin setur hann húshaldirsku sína Williaminu Fleming at skipa fyri arbeiðinum. Williamina lærir ungar kvinnur upp í starvinum. Tær verða nevndar “Harvard computers”, men verða tó stundum eisini nevndar haremið hjá Pickering, og illar tungur vilja vera við, at Pickering hevur sett konufólkini í starv, tí tær fáa bara hálva løn. Ein av hesum gentunum, Henrietta Swan Leavitt kemur at gera eina stóra uppdaging, sum loksins ger av, hvat ið er rætt og rangt í “stóra kjakinum”, hvørt spiraltokurnar eru partur av Vetrarbreytini, ella tær eins og Vetrar- breytin eru stórar stjørnuoyggjar fyri seg sjálvar. Uppdagingin hjá Leavitt er eisini fyritreyt fyri avrikunum hjá kenda amerikanska stjørnufrøðinginum, Edwin Hubble, sum rúmdarkikarin er nevndur eftir. Leavitt og cepheidurnar Henrietta Swan Leavitt, 1868-1921, var ættað úr Massachusetts. Gávuríka gentan, sum er prestadóttur, er sum ung illa plágað av sjúku, sum hevur við sær, at hon verður næstan deyv. Sjónina hevur hon tó góða. Leavitt byrjaði arbeiði sítt sum illa løn hjálpar- fólk við Harvard Observatory í 1893. Árið fyri hevði hon fingið bachelorprógv frá Radcliffe College (sum tá varð nevnt Society for the Collegiate Instruc- tion of Women). Seinni, í 1902, fær hon fast starv á Harvard. Henrietta hevur serligan áhuga fyri variablum stjørnum, t.e. stjørnum, ið broyta ljósstyrki. Við at leggja saman glasplátur, sum avmynda stjørnurnar ymsar nætur, er lætt at síggja mun í ljósstyrkini. Hon finnur einar 2400 slíkar stjørnur, fleiri enn nakar annar. Cepheidustjørnur eru serligar variablar stjørnur. Tær hava navn eftir Delta Cephei (einari stjørnu í Cepheus). Eins og eitt bankandi hjarta víðka hesar stjørnur seg út og draga seg saman á regluligan hátt. Av tí sama broytist ljósstyrkin eisini regluliga. Sum frá líður fær Leavitt serligan ans fyri júst hesum stjørnum. Perioduna kann hon mála, og ljósstyrki veit hon alt um, men trupulleikin er enn sum áður frástøðan. Ein stjørna, sum sýnist bjørt, nýtist ikki at hava so stóra rættiliga ljósstyrki - kanska er hon bara so nær. Henrietta vil so fegin skilja, hví periodan er, sum hon er. Eftir at hava kannað einar 25 cepheidur í LMC, lítla Magellanska skýnum, í rúma tíð, fær hon umsíðir eitt hugskot. Hon veit ikki, hvussu langt burturi LMC er, men hon veit, at stjørnurnar í skýnum mugu allar vera um leið líka langt burturi! Og so kemur tann stóra løtan - í 1911, tá ið hon skilur, at eitt einfalt samband er ímillum ljósstyrki og periodu hjá cepheidunum í LMC. Hon varnast, at tess drúgvari periodan í ljósbroytingunum hjá cepheid- unum er, bjartari eru tær. Henrietta hevur funnið nakað nýtt. Perioda og rættilig ljósstyrki hjá cepheidum mugu hava neyvt samband hvørt við annað. Úrslitið verður almannakunngjørt í einari grein í 1912. Til at kunna brúka úrslitið hjá Leavitt var neyðugt at finna frástøðuna til onkra cepheidu á annan hátt, t.d. við at mála parallaksa. Hetta arbeiði vórðu tó aðrir granskarar settir at gera, tí eftir stóru uppdaging sína varð Leavitt sett at gera annað arbeiði, helst tí at stjóri hennara, Edward Pickering, óttaðist, at hon skuldi gerast kendari enn hann sjálvur. Eftir at neyva sambandið ímillum periodu og rættiliga ljósstyrki hjá cepheidum var staðfest, var grundarlag lagt undir heilt nýggjan hátt at rokna frástøður. Mannagongdin var einføld. Eftir máldu perioduni bar til at rokna rættiligu ljósstyrkina M. Tá ið hon so varð borin saman við sæddu ljós- styrkina, m, bar til at rokna frástøðuna, tí ljósstyrki minkar við frástøðuni í øðrum. Arbeiðið hjá Leavitt var fyritreyt fyri arbeiðinum hjá Harlow Shapley at finna støddina á Vetrarbreytini og fyri arbeiðinum hjá Hubble at vísa, at Andromedabreytin var sjálvstøðug stjørnubreyt. Henrietta Leavitt livdi tó ikki at síggja hesi avrik framd í verki, tí hon doyði av krabba longu í 1921 bara 53 ára gomul. Henda vinsæla konan fekk heldur ikki ta viðurkenning, hon hevði uppiborið. Í 1924 var ein professari við svenska akademiið til reiðar at skjóta hana upp til Nobel- heiðurslønina. Hann fekk ein skelk, tá ið hann frætti, at hon var deyð trý ár frammanundan. Leavitt finnur ein rúmdarmálistokk - cepheidurnar