Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Rejs 5 millioner år ind i Milky Ways -fremtiden

Givet nok tid, stjerner ændrer position, forvrænger konturerne af deres konstellationer. Denne udsigt viser himlen kigger mod nord i 91, 000 AD Både Lyra og Big Dipper er tydeligt bøjet ud af formen. Kredit:Stellarium

Kig ind i Gaias krystalkugle, og du vil se fremtiden. Denne video viser bevægelsen af ​​2, 057, 050 stjerner i de kommende 5 millioner år fra Tycho-Gaia Astrometric Solution-prøven, del af den første dataudgivelse af European Space Agency's Gaia -mission.

Gaia er et rumobservatorium parkeret ved L2 Lagrange Point, et stabilt sted i rummet en million miles bag Jorden set fra solen. Dens mission er astrometri:måling af de præcise positioner, afstande og bevægelse af 1 milliard astronomiske objekter (primært stjerner) for at skabe et tredimensionelt kort over Mælkevejen. Gaias målinger af radialhastighed-stjerners bevægelse mod eller væk fra os-vil give astronomer et stereoskopisk billede med bevægelige dele af omkring 1% af galakseens stjerner.

Tænk på, hvor langsomt stjernerne bevæger sig fra det menneskelige perspektiv. Generationer af mennesker har levet og døde siden det antikke Grækenlands dage, og alligevel ser stjernebillederne og stjernerne med det blotte øje ud til at være næsten identiske i dag, som de gjorde dengang. Kun få stjerner - Arcturus, Sirius, Aldebaran-har bevæget sig nok til at en skarpøjet observatør af yore kunne opfatte deres bevægelse.

Vi ved, at stjerner konstant er på farten rundt om det galaktiske centrum. Solen og stjernerne i dens nærhed kredser om kernen med en halv million miles i timen, men næsten alle er så langt væk, at deres tilsyneladende bevægelse næsten ikke har flyttet nålen over civilisationens tidsrum, som vi kender det.

Denne video viser mere end 2 millioner stjerner fra TGAS -prøven, med tilføjelse af 24, 320 lyse stjerner fra Hipparcos -kataloget, der ikke var inkluderet i Gaias første datafrigivelse tilbage i september 2016. Videoen starter fra stjernernes positioner målt af Gaia mellem 2014 og 2015, og viser, hvordan disse positioner forventes at udvikle sig i fremtiden, baseret på stjernernes korrekte bevægelser eller rejseretning over rummet.

Ser showet

Rammerne i videoen er adskilt med 750 år, og den overordnede sekvens dækker 5 millioner år. De mørke striber, der er synlige i de tidlige rammer, afspejler den måde, Gaia scanner himlen (i strimler) og den tidlige, mindre komplet database. Artefakterne bliver gradvist skyllet ud, når stjerner bevæger sig hen over himlen.

Brug kortet ovenfor til at orientere dig, det er sjovt at se Orion ændre sig gennem årtusinderne. Betelgeuse forlader konstellationen mod nord ret hurtigt, men Orions bælte hænger derinde i næsten 2 millioner år, selvom det snart udvikler sig! Pleiaderne driver sammen til venstre og off frame og dukker derefter op igen til højre.

Stjerner ser ud til at bevæge sig med en lang række hastigheder i videoen, med stjerner i det galaktiske plan, der bevæger sig ret langsomt og hurtigere, der kører hen over udsigten. Dette er en perspektiveffekt:de fleste stjerner, vi ser i flyet, er meget længere fra os, og ser derfor ud til at bevæge sig langsommere end de nærliggende stjerner, som er synlige over hele himlen.

Nogle af stjernerne, der ser ud til at lynes hurtigt ind og ud af udsigten, passerer tæt på solen. Men bevægelse af dem, der sporer buer fra den ene side af himlen til den anden, mens de passerer tæt på de galaktiske poler (top og bund af rammen), når de fremskynder og bremser, er falsk. Disse stjerner bevæger sig med en konstant hastighed gennem rummet.

Kunstners indtryk af The Milky Way Galaxy for at give kontekst til videoen. Solen og solsystemet er placeret i galaksens flade plan, så når vi kigger ind i Mælkevejen (enten mod midten eller mod kanten), stjernerne hober sig op over lysårene for at danne et bånd på himlen. Hvis vi kunne rejse os over disken og se galaksen fra glorie, vi ville kunne se ned (eller op) og se galaksen som en disk med snoede spiralarme. Kredit:NASA

Stjerner placeret i Mælkevejens glorie, en nogenlunde kugleformet struktur centreret på galaksens spiralskive, ser også ud til at bevæge sig ret hurtigt, fordi de skærer sig gennem det galaktiske plan i forhold til solen. I virkeligheden, halostjerner bevæger sig meget langsomt i forhold til midten af ​​galaksen.

Tidligt i visualiseringen, vi ser skyer af interstellar gas og støv, der optager store rum i galaksen og blokerer udsigten til fjernere soler. At disse mørke skyer ser ud til at forsvinde over tid er også en falsk effekt.

Efter et par millioner år, Mælkevejens plan ser ud til at have forskudt mod højre som en konsekvens af solens bevægelse i forhold til stjernerne i nærheden i Mælkevejen. Regioner, der er udtømt for stjerner i videoen, vises ikke på den måde for fremtidige stjernekigere, men vil i stedet blive genopfyldt af stjerner, der ikke i øjeblikket er udtaget af Gaia. Så ja, der er et par ting at huske på, mens du ser disse positionsdata konverteret til stjernebevægelser, men det overordnede billede er et nøjagtigt billede.

Jeg synes, at videoen er lige så fascinerende som at se ildfluer en juni nat. Stjernerne virker levende. Nyd din tur i tidsmaskinen!