Gaia opdager en rystelse i Mælkevejen

Et hold ledet af forskere fra Institute of Cosmos Sciences ved University of Barcelona (ICCUB, UB-IEEC) og University of Groningen har fundet, gennem analyse af Gaia-data, underbygninger i Mælkevejen, der tidligere var ukendte. Fundene, som dukkede op, når man kombinerede positioner og hastighed på 6 millioner stjerner fra den galaktiske skive, er blevet offentliggjort i tidsskriftet Natur .

"Vi har observeret former med forskellige morfologier, såsom en spiral, der ligner en snegleskal. Eksistensen af ​​disse understrukturer er blevet observeret for første gang takket være den hidtil usete præcision af dataene bragt af Gaia satellit, fra Den Europæiske Rumorganisation (ESA)", siger Teresa Antoja, forsker ved ICCUB (IEEC-UB) og første underskriver af artiklen. "Disse understrukturer giver os mulighed for at konkludere, at skiven i vores galakse led en vigtig gravitationsforstyrrelse for omkring 300 og 900 millioner år siden." Dette er et af de store første fund af "galaktisk arkæologi" efter offentliggørelsen af ​​Gaia-dataene; disse data kunne give forskere mulighed for at finde ud af Mælkevejens oprindelse og udvikling.

Hvad forårsagede denne forstyrrelse? For at besvare dette spørgsmål, forskerne sammenlignede strukturen og niveauet af vridning af spiralen med modeller af galaksens dynamik. De udviklede en hypotese om, at forstyrrelsen var forårsaget af Sagittarius Dværg-galaksen, der passerede nær Mælkevejsskiven.

"Undersøgelsen indebærer, helt bestemt, at vores galakses disk er dynamisk ung, følsomme over for forstyrrelser og ændrer sig over tid, " siger Antoja. "En af de mest karakteristiske former, vi så, er spiralmønstret af stjernerne nær solen, som aldrig var set før. Rent faktisk, de observerede former i grafikken var så tydelige (i modsætning til almindelige tilfælde), at vi troede, at det kunne være en fejl i dataene, " siger Antoja. Mere end 100 europæiske ingeniører og videnskabsmænd, blandt hvilke UB spillede en fremtrædende rolle, arbejdet i månedsvis på verifikations- og valideringsopgaverne af Gaia-dataene. Som en del af denne opgave, Mercè Romero Gómez, UB forsker, siger, "Med simuleringerne udført på UB, vi kunne også gengive de observerede spiraler."

Svarende til en sten, der falder i en dam og skaber bølger, der breder sig på overfladen, eller en magnet, der kommer tæt på jernfyld, der afvises i en bestemt retning, stjernerne i den galaktiske skive blev omorganiseret på en bestemt måde efter tyngdekraftens tiltrækning af satellitgalaksen, der passerede ved siden af ​​dem. Efter nogen tid, stjernerne fastholdt virkningerne af den forstyrrelse, der rystede dem i deres bevægelser, og nu kan der ses en spiral i grafikken.

Amina Helmi, forsker ved universitetet i Groningen, siger, "Vi ved, at vores galakse er 'kannibal' ' og er vokset, mens han spiser andre små galakser, som det gør nu med Sagittarius dværggalaksen." Ikke desto mindre, eksperten bemærker, at "skyttens masse er stadig stor nok til at forårsage en bemærkelsesværdig gravitationspåvirkning." Hvad forskere nu observerer, reagerer ikke på en kollision mellem galakser, men derimod ved at Skytten kommer tættere på Mælkevejens galaktiske skive.

De første resultater af den nye Gaia-udgivelse

Dataene analyseret i denne undersøgelse er en del af den anden Gaia-udgivelse, som blev offentliggjort den 25. april, 2018. "Forskere og ingeniører fra UB spillede en væsentlig rolle i at gøre disse data til virkelighed, " siger Xavier Luri, direktør for ICCUB og koordinator for holdet, der byggede Gaia-arkivet. Indsatsen fra mere end 400 videnskabsmænd og ingeniører gjorde det muligt at publicere positioner og præcise bevægelser i mere end 1, 300 millioner genstande. Dette andet katalog – som omfatter de første 22 måneders dataindsamling – udgav de første spektroskopiske data for nogle millioner stjerner i solomgivelserne, som gør det muligt for forskere at måle hastigheden af ​​stjernerne i vores synsfelt og opnå, derfor, stjernernes tre hastighedskoordinater. Disse data har muliggjort den opdagelse, der nu er blevet offentliggjort i Natur .

Nu, Gaia-satellitten har registreret mere end 48 måneders succesfulde operationer, og ESA har forlænget missionen indtil slutningen af ​​2020. ESA vurderer nu en anden to-årig mission. Carme Jordi, UB-forsker og medlem af Gaia Science Team, siger, "alt tyder på, at dette kun er en af ​​de første opdagelser af en lang række nye fund og overraskelser gemt i Gaia-data offentliggjort i april - toppen af ​​isbjerget i studiet af oprindelsen og udviklingen af ​​den galakse, hvor vi er. "