Bedste kort over Mælkevejen afslører en milliard stjerner i bevægelse

det bedste tilgængelige kort over Mælkevejen er lige blevet bedre. Den seneste opdatering fra Gaia space observatory – som sporer mere end 1 milliard stjerner i galaksen — giver ikke kun et statisk billede, men et bevægende billede af, hvordan stjerner vil skifte over tid. Dataene understøtter undersøgelser, der spænder fra galaksens oprindelse og udvikling til lokalisering af dets mørke stof.,

“Jeg skal endnu ikke se et andet projekt inden for astronomi — eller enhver videnskab — der har haft så stor indflydelse på så kort tidsskala,” siger Amina Helmi, en astronom ved University of Groningen i Holland. “Min gruppe er klar til at gå og meget spændt på at finde ud af, hvad der er der for at opdage og lære om Mælkevejen.”Ved hjælp af data, som Gaia frigav i 2018, har Helmi og hendes samarbejdspartnere undersøgt bevægelserne fra et stort antal stjerner for at afsløre bevis for galaktiske fusioner, der skete milliarder af år i fortiden.,

Gaia løftede sig i slutningen af 2013 og begyndte at observere stjerner i Juli 2014 fra en aborre 1,5 millioner kilometer fra jorden. Den Europæiske rumfartsagentur (ESA) sonde scanner kontinuerligt himlen, da den langsomt spinder på sig selv, og den har nu målt positionerne for de samme stjerner flere gange. Dette gør det muligt for forskere at spore stjernernes næsten umærkelige bevægelser over galaksen år efter år. Når Gaia kredser om solen, får dens skiftende perspektiv også stjernernes tilsyneladende position til at ændre sig med små mængder-typisk med en vinkel på milliontedele af en grad., Disse forskydninger kan bruges til at beregne deres afstand fra vores solsystem ved hjælp af en teknik kaldet paralla..

den type information, som Gaia giver, er brød og smør på marken. Uden en pålidelig afstandsmåling kan det især være svært at gætte en stjernes størrelse, alder og lysstyrke og derfor at modellere dens struktur og udvikling.

forskere har pored over missionens to tidligere datasæt, udgivet i 2016 og 2018., Disse nævnes nu i litteraturen med en hastighed på 3.000 gange om året, ifølge Floor van Leeu .en, en astronom ved University of Cambridge, Storbritannien. Et websiteebsted har katalogiseret 4,324 refereed papirer baseret på Gaia data hidtil. “Du kan se indflydelsen fra Gaia-data sprede sig gennem hele astronomien,” siger han.

efter den seneste opdatering blev udgivet den 3.December, begyndte astronomer AT T .eete om kontrol, de havde gjort på deres yndlingsstjerner. “Det er som en tidlig jul for Galaktiske astronomer,” t .eetede Michelle Collins fra University of Surrey, Storbritannien., João Alves fra Universitetet i Wien indsendt afbildninger af den samme gruppe af stjerner for at sammenligne den seneste Gaia datasæt med de foregående, at takke ENS “og 400 forskere i Europa, der gør denne mission a dream come true”.

datadump

Gaias seneste opdatering består af 1, 3 terabyte — versus 551 gigabyte fra den foregående — og er baseret på omkring tre års data. Missionen har udvidet sit stjernekatalog med 15% til 1,8 milliarder, og dets målinger er blevet mere præcise., Sammenlignet med 2018 er Gaias afstandsmålinger 50% bedre, og de med stjernehastigheder er 100% bedre, siger van Leeu .en.

for at opnå denne forbedring måtte missionsteamet overvinde et uventet problem med sonden. Når rumfartøjet spinder, falder sollys på det i forskellige vinkler, som lidt deformerer sin form. Dette har påvirket dets målinger af stjernepositioner mere end forventet. Men holdet har nu lært at rette op på denne effekt, i det mindste delvist, siger van Leeu .en., Det betyder, at for stjerner op til omkring 5.000 parsecs (16.000 lysår) i solsystemet kan det måle afstande med en nøjagtighed på op til 10%. Da missionen konkluderer, forventer teamet at opnå dette niveau af nøjagtighed op til afstande på 10.000 parsecs, hvilket var dets oprindelige plan (se ‘Gaias guld’).

De data udgivelse indeholder en komplet tælling af Solens nabolag: alle, men de fjerneste stjerner i 100 parsec (326 lyset år) på i alt mere end 300.000 genstande. Gaia detaljeret måling af stjernernes bevægelser har også gjort det muligt for forskere at forudse, hvad Jordens nattehimmel vil se ud for 1,6 millioner år fremover: som stjernerne bevæger sig rundt, alle konstellationer, vi i øjeblikket ser i sidste ende vil forsvinde.,

ud over stjerner kortlægger Gaia også kvasarer, de brændende hjerter fra andre galakser meget længere væk. Kvasarer er alt for fjerne til at vise nogen paralla, , og de ser i det væsentlige ubevægelige ud — hvilket gør dem ideelle referencepunkter til sporing af andre Tings bevægelser, inklusive de tektoniske plader på jorden. Men på grund af en optisk effekt af relativitet fremstår himlen lidt deformeret i retning af solsystemets bevægelse i Mælkevejen., Nu har Gaia målt, hvordan denne retning ændrer sig lidt som et resultat af galaksens gravitationsattraktion: over et år accelererer Solsystemet med 7 millimeter i sekundet.

Denis Erkal, en astronom ved University of Surrey, Storbritannien, brugte hurtigt dataene om solsystemets acceleration for at udelukke tilstedeværelsen af massive skyer af mørkt stof i det nærliggende rum. Det plot, han T .eetede, giver kun en grov beregning, men det antyder allerede undersøgelser, der kan blive gennemførlige, da missionen samler flere data.,

et mere komplet datasæt forventes at blive offentliggjort i 2022 og vil indeholde opdaterede stjernespektre. Det skal også vise tusinder af stjerner, der vugger under tyngdekraften fra et andet objekt, hvilket giver et nyt værktøj til at opdage tusinder af massive eksoplaneter. Derefter forventer Gaias team at producere mindst et mere stærkt forbedret kort over galaksen. Sonden har nok brændstof til at fortsætte med at fungere indtil 2025.