Det nye kort over Mælkevejen

Gaia-rumteleskopet giver et væld af nye og nøjagtige data om vores galakse “som om vi pludselig tog briller på, der gør det muligt for os at se galaksen godt”

Der har været meget begejstring blandt astrofysikere rundt om i verden på det seneste, efter offentliggørelsen Den nye databaseden tredje i antal, fra Gaia rumteleskop. Den Europæiske Rumorganisations teleskop, der blev lanceret i 2013, har kortlagt galaksens vidder med hidtil uset præcision. “Det er som pludselig at tage briller på, der giver os mulighed for endelig at se galaksen godt,” siger professor Shai Zucker, leder af School of Environment and Earth Sciences ved Tel Aviv University og medlem af Gaia databehandlingsteamet. Davidson Instituttet. “Først og fremmest, hvad angår vores forståelse af Mælkevejen, er dette et spring fremad. Men også rigdommen af ​​data om andre emner – både uden for galaksen og i solsystemet – gør Gaia til en hidtil uset ressource for videnskabsmænd i alle områder af galaksen. astronomi.”

Gaia-rumteleskopet kredser om solen og scanner systematisk himlen. Hvert punkt på himlen scannes dusinvis af gange over flere år. Teleskopet er udstyret med avanceret observationsudstyr, som det med stor præcision kan måle hver stjernes position på himlen, stjernens hastighed og dens afstand fra os. Derudover måles også intensiteten og farvefordelingen, eller spektret, af lyset fra mange stjerner. Ved hjælp af disse målinger er det muligt at sammensætte et 3D-kort over Mælkevejsgalaksen, karakterisere og klassificere stjernerne i den og vurdere deres fysiske egenskaber – såsom masse, størrelse, alder og kemisk sammensætning.

De data, der hidtil er offentliggjort, har ført til mange og forskellige opdagelser, hvilket giver os mulighed for bedre at forstå udviklingen af ​​stjerner og hele Mælkevejsgalaksen. For eksempel er der fundet beviser For en fusion mellem Mælkevejen og en galakse eller flere mindre galakser For omkring ti milliarder år siden. Mange af de stjerner, vi ser i dag, tilhører faktisk den gamle galakse, som er smeltet sammen med vores egen.


Skatte af information. Fire kort over Mælkevejen produceret i henhold til forskellige parametre målt af Gaia Space Telescope Kilde: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO

at samarbejde

De første data fra teleskopet blev offentliggjort allerede i september 2016, men det var offentliggørelsen af ​​den anden database, i april 2018, der for alvor revolutionerede undersøgelsen af ​​galaksen, da antallet af lyskilder, Gaia kunne måle, afslørede deres nøjagtige placering 2 mio. til omkring 1,3 mia. Den tredje database blev for nylig offentliggjort i sin helhed, efter en planlægningsforsinkelse på mere end seks måneder, dels på grund af coronaepidemien, og efter at have offentliggjort en delversion allerede i december 2020. Den nuværende version indeholder målinger fra 1 2,8 milliarder lyskilder – stjerner og fjerne galakser – næsten 1,5 milliarder af dem med mere fuldstændige og nøjagtige placeringsdata end nogensinde før. Derudover indeholder databasen for første gang målinger af farvesammensætningen af ​​lyset fra omkring en million relativt klare stjerner og lignende målinger ved en lavere opløsning på omkring 220 millioner lyskilder.

En af de store nyskabelser i den seneste version af databasen er analysen af ​​data fra stjerner i systemer med to eller flere stjerner, der kredser om et fælles center. Indtil videre er de indsamlede data blevet behandlet ud fra den antagelse, at hver lyskilde er en enkelt stjerne. Men faktisk er mange stjerner i galaksen ikke enkelte, men en del af et binært stjernesystem, af to stjerner eller endda et mere komplekst system. Nu blev dataene for første gang behandlet under hensyntagen til muligheden for, at lyskilden er et par stjerner, og omkring 350 millioner nye binære systemer blev opdaget. “De fleste stjerner i rummet foretrækker ligesom mennesker på Jorden at leve i par,” sagde professor Zvi Maza fra School of Physics and Astronomy ved Tel Aviv University til Davidson Institute, som sammen med Zucker er det israelske hold, der deltager. i Gaias databehandling, og fokuserer på studiet af stjerner i binære systemer.

“Multi-stjernesystemer tjener som en slags feltlaboratorium til at undersøge processerne for stjernedannelse og udvikling,” sagde Dr. Sahar Shaf, der var studerende på MAZA og i øjeblikket er en postgraduate studerende ved Weizmann Institute of Science. . “Gaia-databasen giver os en hidtil uset mulighed for at studere for eksempel, hvordan stjerner fødes og udvikler sig, og hvad der er tilbage af dem, efter de dør. Derudover tillader de store mængder data opdagelse af sjældne fænomener, og det er sandsynligt, at nogle af dem vil være uventede. Der er noget at se frem til.”

Kortet over Mælkevejen baseret på Gaias fund |  Kilde: muratart, Shutterstock, ESA
Målinger af 1,8 milliarder lyskilder. Kortet over Mælkevejen baseret på Gaias fund | Kilde: muratart, Shutterstock, ESA

Også planeter

En anden indsats, ledet af Zucker og hans forskningsgruppe, med støtte fra Israel Space Agency under Videnskabsministeriet, er at søge efter planeter i andre solsystemer med hjælp fra Gaia. I modsætning til andre rummissioner, såsom TESS- og Kepler-rumteleskoperne, retter Gaia sig ikke efter et bestemt område eller tidspunkt, men observerer hvert punkt på himlen snesevis af gange over flere år. Derfor, selvom dette ikke er hovedformålet med missionen, er det ved hjælp af Gaias data muligt at opdage transit af planeter på overfladen af ​​den stjerne, de kredser om. Den nye database indeholder 40 mulige planeter, hvoraf to allerede er blevet verificeret i en undersøgelse ledet af forskningsstuderende Aviad Panchai.

Mza’a, Zucker og Panchi endda Start samarbejde mellem Gaia og TESS rumteleskop, bruges til at søge efter planeter uden for solsystemet. Som en del af projektet vil dataene fra Gaia, som har en høj vinkelopløsning, blive brugt til at udelukke kandidater til planeter fundet af TESS.

Den næste version af Gaia-databasen forventes at blive offentliggjort om mindst to år. Den vil indeholde mere og endnu mere præcis information samt en større andel af de rådata, der bruges til at oprette databasen. I mellemtiden vil det astronomiske samfund være i stand til at drage fordel af den store rigdom og mangfoldighed af aktuelle data og uddybe vores viden om Solsystemet, Mælkevejen, nabogalakser og endda fjerne galakser.

Leave a Comment