Pięć spostrzeżeń, które astronomowie mogą wyciągnąć z jego najnowszych danych

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) Misja Gaja Właśnie opublikował nowe dane. Satelita Gaia został wystrzelony w 2013 roku w celu dokładnego pomiaru położenia miliarda gwiazd. Oprócz pomiaru pozycji, prędkości i jasności gwiazd, satelita zebrał dane o wielu innych obiektach.

Jest dużo Podekscytuj astronomów. Oto pięć naszych ulubionych spostrzeżeń, które mogą dostarczyć dane.

1. Sekrety przeszłości i przyszłości naszej Galaktyki

Wszystko w kosmosie się porusza, a gwiazdy nie są wyjątkiem. Najnowsza publikacja danych zawiera największą, jaką kiedykolwiek stworzono trójwymiarową mapę Drogi Mlecznej – pokazującą, jak gwiazdy poruszają się w naszej galaktyce. Poprzednie dane obejmowały ruchy gwiazd w dwóch wymiarach: góra-dół i lewo-prawo (zwane łącznie gwiazdami) prawidłowe ruchy). Ale najnowsze dane pokazują również, jak szybko gwiazdy oddalają się od nas lub do nas, co nazywamy prędkościami radialnymi gwiazd.

Łącząc prędkość radialną z odpowiednimi ruchami, możemy dowiedzieć się, jak szybko gwiazdy poruszają się w trzech wymiarach, okrążając Drogę Mleczną. Oznacza to, że nie mamy najlepszej mapy tego, gdzie obecnie znajdują się gwiazdy galaktyki, ale możemy śledzić ich ruchy do przodu, aby zobaczyć, jak rzeczy się zmienią, i do tyłu, aby zobaczyć, jak było kiedyś.

To może nam powiedzieć coś o historii naszej galaktyki, na przykład gwiazdy, które mogły pochodzić z innych galaktyk i połączyły się z naszą w przeszłości. Pomiary prędkości promieniowej mogą również pomóc nam znaleźć ukryte obiekty, takie jak planety i brązowe karły (niezwykle słabe gwiazdy o małej masie), z powodu niewielkich wibracji, jakie wywołują, gdy krążą wokół gwiazdy macierzystej.

2. Szczegóły dotyczące śmierci gwiazd

Gaia mierzy nie tylko gwiazdy w naszej galaktyce, ale także gwiazdy w sąsiedniej galaktyce Andromedy. Dane zawierają coś, co nazywa się lukami: Skanowanie Gai Andromedy. Skan mierzy jasność gwiazd i ich zmiany w czasie. Wykorzystując luki, Gaia zmierzyła jasność w czasie dla każdej gwiazdy w kierunku Galaktyki Andromedy.

Zawiera 1,2 miliona gwiazd. Niektóre z tych gwiazd będą na pierwszym planie w Drodze Mlecznej, która akurat jest na drodze, ale powinny obejmować około 1% najjaśniejszych gwiazd w galaktyce Andromedy. Pozwoli nam to zbadać, w jaki sposób największe i najjaśniejsze gwiazdy w Andromedzie zmieniają swoją jasność, oraz opowiedzieć nam o ich ewolucji i miejscu w ich cyklach życiowych.

To może nam powiedzieć więcej o starszych gwiazdach, które osiągnęły kres swojego życia – niektóre z nich mogą w końcu wytworzyć supernowe (masywne wybuchy).

3. Rzeczywistość dziwnej ekspansji wszechświata

kwazary, jądra wysokoenergetycznych galaktyk na obrzeżach obserwowalnego wszechświata, są najjaśniejszymi rzeczami we wszechświecie i najdalszymi rzeczami, jakie możemy zobaczyć. Nowe dane obejmują pomiary 1,1 miliona z nich. Kwazary zawierają supermasywne czarne dziury złapane w gwałtownym szaleństwie żerowania. Oprócz tych potwierdzonych kwazarów Gaia znalazła kolejne 6,6 miliona kandydatów na kwazary.

Prawdopodobnie doprowadzi to do znacznego wzrostu liczby znanych kwazarów, a to może być bardzo ważne, ponieważ pozwoli nam zmierzyć odległość do najdalszego punktu we wszechświecie. To z kolei pozwala nam zmierzyć, jak szybko wszechświat się rozszerza. Możliwość dokładniejszego pomiaru jest ważna, ponieważ mamy dwa Kontrastujące pomiary ekspansjia nie wiemy, co jest poprawne – problem nazywa się „napięciem Hubble’a”.

4. Ile asteroid ma księżyce

Nie wszystkie studia Gaia są poza domem. Dane zawierają 158 000 obiektów w naszym Układzie Słonecznym. Obejmuje to nowe pomiary 156 000 znanych asteroid, mówiące nam dokładnie, jakie ścieżki obierają, gdy okrążają Słońce.

Nie tylko to, ale zespół Gaia wykazał, że może znaleźć księżyce krążące wokół asteroid, w oparciu o to, jak sprawiają, że księżyce się kołyszą. Znanych jest już kilkaset asteroid z księżycami, ale Gaia może znaleźć księżyce asteroid, nawet jeśli księżyc jest zbyt mały, aby można go było zobaczyć bezpośrednio. Może również mierzyć pozycje asteroid tak dokładnie, że może dostrzec niewielkie wahania pozycji spowodowane grawitacją księżyca. Esa twierdzi, że najnowsze dane zawierają co najmniej jeden taki księżyc, ale może być ich znacznie więcej.

Lepsze gromadzenie danych o asteroidach może nam powiedzieć o chaosie wczesnego Układu Słonecznego, kiedy większe planety wyrzucały mniejsze planety i asteroidy na nowe orbity wokół Słońca i prowadziły do ​​dzisiejszego Układu Słonecznego.

5. Jak powstają i działają gwiazdy?

Nasze słońce jest samotną gwiazdą, ale wiele gwiazd ma towarzyszy — Krążą wokół siebie wokół wspólnego centrum. Nowe dane zawierają pierwszy przedsmak katalogu takich systemów wielogwiazdowych Gai. Jest to wstępna lista, której pełny katalog pojawi się w późniejszym wydaniu danych, ale zawiera już 813 000 układów podwójnych (dwie gwiazdy).

Pliki binarne mogą nam wiele powiedzieć o tym, jak działają gwiazdy i jak powstają. Dotyczy to zwłaszcza tak zwanych zaćmionych układów binarnych. Są to układy podwójne, w których z naszego punktu widzenia zdarza się, że gwiazdy przechodzą przed sobą. Pliki binarne Eclipse są wyjątkowe, ponieważ możemy na ich podstawie wykonać pomiary, aby obliczyć wszystkie fizyczne właściwości układu, takie jak masy i rozmiary gwiazd oraz odległość, w jakiej się znajdują. Dzięki temu możemy dowiedzieć się znacznie więcej niż możemy badać poszczególne gwiazdy.

Te nowe dane zachwycą astrofizyków na całym świecie i nie możemy się doczekać, aż natkniemy się na nie i zobaczymy, co możemy znaleźć. Niektóre z tych odpowiedzi możemy otrzymać w ciągu najbliższych kilku miesięcy, podczas gdy inne mogą potrwać dłużej.