La migliore mappa della Via Lattea rivela un miliardo di stelle in movimento

La migliore mappa disponibile della Via Lattea è appena migliorata. L’ultimo aggiornamento del Gaia space observatory — che sta monitorando più di 1 miliardo di stelle nella Galassia — fornisce non solo un’immagine statica, ma un’immagine in movimento di come le stelle si sposteranno nel tempo. I dati saranno alla base di studi che vanno dalle origini e l’evoluzione della Galassia per localizzare la sua materia oscura.,

“Devo ancora vedere un altro progetto in astronomia — o qualsiasi scienza — che abbia avuto un tale impatto su un arco temporale così breve”, dice Amina Helmi, astronoma presso l’Università di Groningen nei Paesi Bassi. “Il mio gruppo è pronto ad andare e molto entusiasta di scoprire cosa c’è da scoprire e conoscere la Via Lattea.”Utilizzando i dati che Gaia ha rilasciato in 2018, Helmi ei suoi collaboratori hanno studiato i moti di un gran numero di stelle per rivelare prove di fusioni galattiche avvenute miliardi di anni in passato.,

Gaia è decollata alla fine del 2013 e ha iniziato ad osservare le stelle nel luglio 2014 da un posatoio a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. La sonda dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) scansiona continuamente il cielo mentre gira lentamente su se stessa, e ora ha misurato le posizioni delle stesse stelle più volte. Ciò consente agli scienziati di tracciare i movimenti quasi impercettibili delle stelle attraverso la Galassia anno dopo anno. Mentre Gaia orbita attorno al Sole, la sua prospettiva mutevole fa anche cambiare la posizione apparente delle stelle di piccole quantità, in genere di un angolo di milionesimi di grado., Questi offset possono essere utilizzati per calcolare la loro distanza dal nostro sistema solare, utilizzando una tecnica chiamata parallasse.

Il tipo di informazioni che Gaia fornisce è il pane e il burro del campo. Senza una misurazione affidabile della distanza, in particolare, può essere difficile indovinare le dimensioni, l’età e la luminosità di una stella, e quindi modellarne la struttura e l’evoluzione.

I ricercatori hanno esaminato attentamente i due set di dati precedenti della missione, rilasciati nel 2016 e nel 2018., Questi sono ora citati in letteratura a un ritmo di 3.000 volte all’anno, secondo Floor van Leeuwen, un astronomo dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito. Un sito web ha catalogato 4.324 documenti refereed sulla base di dati Gaia finora. “Puoi vedere l’influenza dei dati di Gaia che si diffondono attraverso tutta l’astronomia”, dice.

Dopo che l’ultimo aggiornamento è stato rilasciato il 3 dicembre, gli astronomi hanno iniziato a twittare sui controlli che avevano fatto sulle loro stelle preferite. ” È come un Natale anticipato per gli astronomi galattici”, ha twittato Michelle Collins dell’Università del Surrey, nel Regno Unito., João Alves dell’Università di Vienna ha pubblicato trame dello stesso gruppo di stelle per confrontare l’ultimo set di dati Gaia con il precedente, ringraziando l’ESA “e gli scienziati 400 in Europa che rendono questa missione un sogno che si avvera”.

Data dump

L’ultimo aggiornamento di Gaia consiste di 1,3 terabyte — contro i 551 gigabyte del precedente — e si basa su circa tre anni di dati. La missione ha ampliato il suo catalogo di stelle del 15%, a 1,8 miliardi, e le sue misurazioni sono diventate più precise., Rispetto al 2018, le misurazioni della distanza di Gaia sono migliori del 50% e quelle delle velocità stellari sono migliori del 100%, afferma van Leeuwen.

Per ottenere questo miglioramento, il team della missione ha dovuto superare un problema imprevisto con la sonda. Mentre il veicolo spaziale gira, la luce del sole cade su di esso a vari angoli, che deforma leggermente la sua forma. Ciò ha influenzato le sue misurazioni delle posizioni stellari più del previsto. Ma il team ha ora imparato a correggere questo effetto, almeno in parte, dice van Leeuwen., Ciò significa che per stelle fino a circa 5.000 parsec (16.000 anni luce) del Sistema solare, può misurare distanze con una precisione fino al 10%. Con il tempo la missione si conclude, il team si aspetta di raggiungere questo livello di precisione fino a distanze di 10.000 parsec, che era il suo piano originale (vedi ‘oro di Gaia’).

Il rilascio dei dati include un censimento completo del quartiere del Sole: tutte le stelle tranne le più deboli entro 100 parsec (326 anni luce), per un totale di oltre 300.000 oggetti. La misurazione dettagliata dei moti stellari di Gaia ha anche permesso ai ricercatori di prevedere come sarà il cielo notturno della Terra per 1,6 milioni di anni a venire: mentre le stelle si muovono, tutte le costellazioni che vediamo attualmente alla fine scompariranno.,

Oltre alle stelle, Gaia mappa anche i quasar, i cuori infuocati di altre galassie molto più lontane. I quasar sono troppo distanti per mostrare qualsiasi parallasse e appaiono essenzialmente immobili, il che li rende punti di riferimento ideali per tracciare i moti di altre cose, comprese le placche tettoniche sulla Terra. Ma a causa di un effetto ottico della relatività, il cielo appare leggermente deformato nella direzione del movimento del Sistema Solare nella Via Lattea., Ora Gaia ha misurato come quella direzione cambia leggermente, a causa dell’attrazione gravitazionale della Galassia: in un anno, il Sistema solare accelera di 7 millimetri al secondo.

Denis Erkal, un astronomo presso l’Università del Surrey, Regno Unito, rapidamente utilizzato i dati circa l’accelerazione del sistema solare per escludere la presenza di enormi nubi di materia oscura nello spazio vicino. La trama che ha twittato fornisce solo un calcolo approssimativo, ma suggerisce già studi che potrebbero diventare fattibili man mano che la missione raccoglie più dati.,

Un set di dati più completo dovrebbe essere pubblicato nel 2022 e includerà spettri stellari aggiornati. Dovrebbe anche mostrare migliaia di stelle che oscillano sotto l’attrazione gravitazionale di un altro oggetto, fornendo un nuovo strumento per scoprire migliaia di enormi esopianeti. Dopo di ciò, la squadra di Gaia si aspetta di produrre almeno un’altra mappa della Galassia notevolmente migliorata. La sonda ha abbastanza carburante per continuare a funzionare fino al 2025.