Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Gaia:Mest nøjagtige data nogensinde for næsten to milliarder stjerner

Et diagram over de to vigtigste ledsagende galakser til Mælkevejen, den store magellanske sky eller LMC (til venstre) og den lille magellanske sky (SMC) lavet ved hjælp af data fra den europæiske rumorganisation Gaia-satellitten. De to galakser er forbundet med en 75, 000 lysår lang bro af stjerner, hvoraf nogle ses strækker sig fra venstre for SMC. Kredit:ESA/Gaia/DPAC

I dag (3. december), et internationalt hold af astronomer annoncerede det mest detaljerede katalog nogensinde over stjernerne i en stor del af vores Mælkevejsgalakse. Målinger af stjernepositioner, bevægelse, lysstyrke og farver er i den tredje tidlige dataudgivelse fra Den Europæiske Rumorganisations Gaia-rumobservatorium, nu offentligt tilgængelig. De første fund omfatter den første optiske måling af solsystemets acceleration. Datasættet, og tidlige videnskabelige opdagelser, blev præsenteret ved en særlig briefing afholdt af Royal Astronomical Society.

Lanceret i 2013, Gaia opererer i et kredsløb omkring det såkaldte Lagrange 2 (L2) punkt, ligger 1,5 millioner kilometer bag Jorden i retningen væk fra Solen. Ved L2 er gravitationskræfterne mellem Jorden og Solen afbalanceret, så rumfartøjet forbliver i en stabil position, tillader langsigtet i det væsentlige uhindret udsigt til himlen.

Det primære formål med Gaia er at måle stjernernes afstande ved hjælp af parallaksemetoden. I dette tilfælde bruger astronomer observatoriet til kontinuerligt at scanne himlen, måling af den tilsyneladende ændring i stjernernes positioner over tid, som følge af Jordens bevægelse omkring Solen.

At vide, at det lille skift i stjernernes positioner gør det muligt at beregne deres afstande. På Jorden gøres dette vanskeligere af sløringen af ​​Jordens atmosfære, men i rummet er målingerne kun begrænset af teleskopets optik.

To tidligere udgivelser inkluderede positionerne for 1,6 milliarder stjerner. Denne udgivelse bringer det samlede antal til lige under 2 milliarder stjerner, hvis positioner er væsentligt mere nøjagtige end i de tidligere data. Gaia sporer også stjernernes skiftende lysstyrke og positioner over tid på tværs af sigtelinjen (deres såkaldte korrekte bevægelser), og ved at opdele deres lys i spektre, måler, hvor hurtigt de bevæger sig mod eller væk fra Solen og vurderer deres kemiske sammensætning.

De nye data inkluderer usædvanligt nøjagtige målinger af 300, 000 stjerner inden for de nærmeste 326 lysår til Solen. Forskerne bruger disse data til at forudsige, hvordan stjernebaggrunden vil ændre sig i de næste 1,6 millioner år. De bekræfter også, at solsystemet accelererer i sit kredsløb omkring galaksen.

Denne acceleration er blid, og er, hvad man ville forvente af et system i en cirkulær bane. I løbet af et år accelererer solen mod galaksens centrum med 7 mm pr. sammenlignet med dens hastighed langs dens bane på omkring 230 kilometer i sekundet.

  • Stjernerne er i konstant bevægelse. For det menneskelige øje er denne bevægelse – kendt som korrekt bevægelse – umærkelig, men Gaia måler det med mere og mere præcision. Stierne på dette billede viser, hvordan 40.000 stjerner, alle placeret inden for 100 parsecs (326 lysår) af solsystemet, vil bevæge sig hen over himlen i de næste 400 tusind år. Disse korrekte forslag udgives som en del af Gaia Early Data Release 3 (Gaia EDR3). De er dobbelt så præcise som de egenskaber, der blev udgivet i den tidligere Gaia DR2. Stigningen i præcision skyldes, at Gaia nu har målt stjernerne flere gange og over et længere tidsinterval. Dette repræsenterer en væsentlig forbedring i Gaia EDR3 i forhold til Gaia DR2. Kredit:ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Anerkendelse:A. Brown, S. Jordan, T. Roegiers, X. Luri, E. Masana, T. Prusti og A. Moitinho

  • Gaia's Early Data Release 3 i tal. Kredit:ESA; CC BY-SA 3.0 IGO

Gaia-data dekonstruerer desuden de to største ledsagende galakser til Mælkevejen, de små og store magellanske skyer, giver forskere mulighed for at se deres forskellige stjernepopulationer. En dramatisk visualisering viser disse delmængder, og broen af ​​stjerner mellem de to systemer.

Dr. Floor van Leeuwen fra Institute of Astronomy ved University of Cambridge, og UK Gaia DPAC Project Manager, kommenterer:"Gaia måler afstandene til hundreder af millioner af objekter, der er mange tusinde lysår væk, med en nøjagtighed svarende til at måle hårtykkelsen i en afstand på mere end 2000 kilometer. Disse data er en af ​​rygraden i astrofysikken, giver os mulighed for retsmedicinsk at analysere vores stjernekvarter, og tackle afgørende spørgsmål om oprindelsen og fremtiden for vores galakse."

Gaia vil fortsætte med at indsamle data indtil mindst 2022, med en mulig missionsforlængelse indtil 2025. De endelige datafrigivelser forventes at give stjernepositioner 1,9 gange så nøjagtige som dem, der er frigivet indtil videre, og korrekte bevægelser mere end 7 gange mere nøjagtige, i et katalog med mere end 2 milliarder genstande.


Varme artikler