Beste kart over melkeveien avslører en milliard stjerner i bevegelse

Den beste kart over melkeveien ble bare bedre. Den siste oppdateringen fra Gaia space observatory, som er å spore mer enn 1 milliard stjerner i Galaksen — gir ikke bare et statisk bilde, men et levende bilde av hvordan stjernene vil endres over tid. Dataene vil støtte opp under studier som spenner fra opprinnelsen og utviklingen av Galaksen for å finne sin mørk materie.,

«jeg er ennå å se et annet prosjekt i astronomi — eller hvilken som helst vitenskap — som har hatt en innvirkning på en kort tidsskala, sier Amina Helmi, en astronom ved Universitetet i Groningen i Nederland. «Min gruppe er klar til å gå og veldig spent på å finne ut hva er det å oppdage og lære om melkeveien.»Ved hjelp av data som Gaia utgitt i 2018, Helmi og hennes samarbeidspartnere har studert bevegelser av store mengder stjerner for å avdekke bevis av galaktiske fusjoner som skjedde for milliardar av år i det siste.,

Gaia løftet av i slutten av 2013, og begynte å observere stjernene i juli 2014 fra en abbor 1,5 millioner kilometer fra Jorden. European Space Agency (ESA) probe kontinuerlig skanner himmelen som det sakte spinn på seg selv, og det har nå målt posisjoner på samme stjernene flere ganger. Dette gjør det mulig for forskere å spore stjerner’ nesten umerkelig bevegelser på tvers av Galaksen år etter år. Som Gaia går i bane rundt Sola, dets skiftende perspektiv gjør også at stjernene’ relativ posisjon endring av små mengder — vanligvis ved en vinkel på milliondeler av en grad., Disse kvotene kan brukes til å beregne avstand fra vårt solsystem, med en teknikk som kalles parallakse.

Den type informasjon Gaia gir er brød og smør av feltet. Uten en pålitelig avstandsmåling, i særdeleshet, kan det være vanskelig å gjette en stjerne størrelse, alder og lysstyrke, og derfor å modellere sin struktur og utvikling.

Forskere har pored over oppdraget er to tidligere datasett, utgitt i 2016 og 2018., De er nå blir sitert i litteratur ved en pris på 3000 ganger per år, i henhold til Gulv van Leeuwen, en astronom ved University of Cambridge, UK. En nettside har kategorisert 4,324 referee papirer basert på Gaia data så langt. «Du kan se påvirkning av Gaia data sprer seg gjennom alle astronomi,» sier han.

Etter den siste oppdateringen ble utgitt på 3 desember, astronomene begynte å tweete om kontrollerer de hadde gjort på deres favoritt stjerner. «Det er som en tidlig Julegave for Galaktiske Astronomer,» twitret Michelle Collins av University of Surrey, UK., João Alves fra Universitetet i Wien postet plott av den samme gruppen av stjernene for å sammenligne den nyeste Gaia datasettet med den forrige, takke ESA «og 400 forskere i Europa som gjør dette oppdraget en drøm».

Data dump

Gaia ‘ s nyeste oppdateringen består av 1.3 terabyte — versus 551 gigabyte av den forrige — og er basert på rundt tre år av data. Oppdraget har utvidet sin katalog av stjerner med 15%, til 1,8 milliarder kroner, og sin målinger har blitt mer presise., Sammenlignet med 2018, Gaia ‘ s avstandsmålinger er 50% bedre, og de av stellar fart er 100% bedre, van Leeuwen sier.

for Å oppnå denne forbedringen oppdraget team måtte overvinne en uventet problem med sonde. Som sonden spinn, sollys faller på det i varierende vinkler, som litt deforms sin form. Dette har påvirket sine målinger av stellar stillinger mer enn forventet. Men laget har nå lært hvordan å korrigere for denne effekten, i hvert fall i en del av, sier van Leeuwen., Dette betyr at for stjernene opp til om lag 5000 parsecs (maksimalt 16 000 lysår) av solsystemet, det kan måle avstander med en nøyaktighet på opp til 10%. Etter den tid oppdraget avsluttes, team forventer å oppnå dette nivået av nøyaktighet opp til avstander på 10.000 parsecs, som var den opprinnelige planen (se «Gaia’s gold»).

data-utgivelsen inkluderer en fullstendig telling av solas nabolag: alle, men de fjerneste stjerner innenfor 100 parsecs (326 lysår), totalt mer enn 300 000 objekter. Gaia detaljert måling av stellar bevegelser har også aktivert forskerne til å forutsi hva som Jordens nattehimmelen vil se ut for 1,6 millioner årene som kommer: som stjernene bevege seg rundt, alle konstellasjoner vi nå ser vil til slutt forsvinne.,

I tillegg til stjernene, Gaia også kart quasars, den brennende hjerter av andre galakser mye lenger unna. Quasars er altfor fjernt å vise noen parallakse, og de synes i hovedsak immobile — noe som gjør dem ideelle referansepunkt for å spore bevegelser på andre ting, inkludert de tektoniske platene på Jorden. Men på grunn av en optisk effekt av relativitetsteorien, sky vises litt deformert i retning av solsystemet er bevegelse i melkeveien., Nå Gaia har målt hvor den retningen endres litt, som et resultat av Galaxy s gravitasjonsfelt attraksjon: over et år, solsystemet akselererer av 7 millimeter per sekund.

Denis Erkal, en astronom ved University of Surrey, UK, raskt brukte data om solsystemet akselerasjon for å utelukke tilstedeværelse av enorme skyer av mørk materie i nærheten plass. Tomten han twitret gir bare en grov beregning, men det allerede hint på studier som kan bli mulig som oppgave samler inn mer data.,

En mer komplett datasett er grunn til å være publisert i 2022, og vil inneholde oppdatert stellar spektra. Det bør også vise tusenvis av stjerner vingling under gravitasjonskraften til et annet objekt, for å tilby et nytt verktøy for å oppdage tusenvis av massiv eksoplaneter. Etter det, Gaia ‘ s team forventer å produsere minst en mer vesentlig forbedret kart over Galaksen. Sonden har nok drivstoff til å holde operativsystemet til 2025.