Beste kaart van de Melkweg toont een miljard bewegende sterren

De beste beschikbare kaart van de Melkweg is net beter geworden. De laatste update van het gaia space observatory — dat meer dan 1 miljard sterren in de Melkweg volgt-geeft niet alleen een statisch beeld, maar een bewegend beeld van hoe sterren in de loop van de tijd zullen verschuiven. De gegevens zullen studies ondersteunen die variëren van de oorsprong en evolutie van het Melkwegstelsel tot het lokaliseren van de donkere materie.,

” Ik zie nog geen ander project in de astronomie — of welke wetenschap dan ook-dat zo ’n impact heeft gehad op zo’ n korte tijdschaal,” zegt Amina Helmi, een astronoom aan de Rijksuniversiteit Groningen. “Mijn groep is klaar om te gaan en erg enthousiast om uit te vinden wat er te ontdekken is en te leren over de Melkweg.”Met behulp van gegevens die Gaia in 2018 heeft vrijgegeven, hebben Helmi en haar medewerkers de bewegingen van grote aantallen sterren bestudeerd om bewijs te onthullen van Galactische fusies die miljarden jaren in het verleden hebben plaatsgevonden.,gaia begon in juli 2014 sterren te observeren vanaf een zitplaats op 1,5 miljoen kilometer van de aarde. De sonde van de European Space Agency (ESA) scant continu de hemel terwijl hij langzaam op zichzelf draait, en heeft nu de posities van dezelfde sterren meerdere keren gemeten. Dit stelt wetenschappers in staat om de bijna onmerkbare bewegingen van sterren in het Melkwegstelsel jaar na jaar te volgen. Terwijl Gaia om de zon draait, verandert haar veranderende perspectief ook de schijnbare positie van de sterren met kleine hoeveelheden — meestal door een hoek van miljoenste van een graad., Deze compensaties kunnen worden gebruikt om hun Afstand tot ons zonnestelsel te berekenen, met behulp van een techniek genaamd parallax.

het soort informatie dat Gaia verstrekt is het brood en de boter van het veld. Zonder een betrouwbare afstandsmeting, in het bijzonder, kan het moeilijk zijn om de grootte, leeftijd en helderheid van een ster te raden, en dus zijn structuur en evolutie te modelleren.

onderzoekers hebben de twee vorige datasets van de missie bestudeerd, die in 2016 en 2018 zijn uitgebracht., Volgens Floor van Leeuwen, een astronoom aan de Universiteit van Cambridge, UK, worden deze nu 3000 keer per jaar in de literatuur Geciteerd. Eén website heeft tot nu toe 4324 referee-papers gecatalogiseerd op basis van Gaia-gegevens. “Je ziet de invloed van Gaia-gegevens zich verspreiden door heel de astronomie”, zegt hij.

nadat de laatste update werd uitgebracht op 3 December, begonnen astronomen te tweeten over controles die ze hadden gedaan op hun favoriete sterren. “Het is als een vroege Kerst voor galactische astronomen,” twitterde Michelle Collins van de Universiteit van Surrey, UK., João Alves van de Universiteit van Wenen plaatste plots van dezelfde groep sterren om de nieuwste gaia-dataset te vergelijken met de vorige, door ESA te bedanken “en de 400 wetenschappers in Europa die deze missie een droom laten uitkomen”.

Data dump

Gaia ‘ s laatste update bestaat uit 1,3 terabytes — tegenover de 551 gigabytes van de vorige-en is gebaseerd op ongeveer drie jaar aan data. De missie heeft haar catalogus van sterren uitgebreid met 15%, tot 1,8 miljard, en de metingen zijn nauwkeuriger geworden., Vergeleken met 2018 zijn de afstandsmetingen van Gaia 50% beter en die van Stellaire snelheden 100% beter, zegt Van Leeuwen.

om deze verbetering te bereiken, moest het missieteam een onverwacht probleem met de sonde oplossen. Als het ruimteschip draait, valt het zonlicht er onder verschillende hoeken op, wat zijn vorm enigszins vervormt. Dit heeft zijn metingen van Stellaire posities meer beïnvloed dan verwacht. Maar het team heeft nu geleerd om dit effect te corrigeren, althans gedeeltelijk, zegt Van Leeuwen., Dit betekent dat Voor sterren tot ongeveer 5.000 parsecs (16.000 lichtjaar) van het zonnestelsel, het afstanden kan meten met een nauwkeurigheid van maximaal 10%. Tegen de tijd dat de missie eindigt, verwacht het team dit niveau van nauwkeurigheid te bereiken tot afstanden van 10.000 parsecs, wat het oorspronkelijke plan was (zie ‘Gaia’s gold’).

De gegevensuitgave omvat een volledige telling van de omgeving van de zon: alle, behalve de zwakste sterren binnen 100 parsecs (326 lichtjaren), in totaal meer dan 300.000 objecten. Gaia ‘ S gedetailleerde meting van stellaire bewegingen heeft de onderzoekers ook in staat gesteld om te voorspellen hoe de nachtelijke hemel er de komende 1,6 miljoen jaar uit zal zien: als sterren bewegen, zullen alle sterrenbeelden die we nu zien uiteindelijk verdwijnen.,

naast sterren brengt Gaia ook quasars in kaart, de vurige harten van andere sterrenstelsels veel verder weg. Quasars zijn veel te ver weg om parallax te laten zien, en ze lijken in wezen onbeweeglijk — waardoor ze ideale referentiepunten zijn voor het volgen van de bewegingen van andere dingen, waaronder de tektonische platen op aarde. Maar door een optisch effect van relativiteit lijkt de hemel licht vervormd in de richting van de beweging van het zonnestelsel in de Melkweg., Nu heeft Gaia gemeten hoe die richting licht verandert, als gevolg van de zwaartekracht van het Melkwegstelsel: meer dan een jaar, het zonnestelsel versnelt met 7 millimeter per seconde.

Denis Erkal, een astronoom aan de Universiteit van Surrey, Groot-Brittannië, gebruikte snel de gegevens over de versnelling van het zonnestelsel om de aanwezigheid van massieve wolken van donkere materie in de nabije ruimte uit te sluiten. Het plot dat hij twitterde geeft slechts een ruwe berekening, maar het geeft al aanwijzingen voor studies die haalbaar zouden kunnen worden als de missie meer gegevens verzamelt.,

in 2022 zal een volledigere dataset worden gepubliceerd, met bijgewerkte stellaire spectra. Het moet ook duizenden sterren laten zien wiebelen onder de zwaartekracht van een ander object, wat een nieuw instrument is om duizenden massieve exoplaneten te ontdekken. Daarna verwacht Gaia ‘ s team nog een sterk verbeterde kaart van de Melkweg te produceren. De sonde heeft genoeg brandstof om te blijven werken tot 2025.