Hoolimata astronoomia valdkonnas tehtud paljudest edusammudest, näevad astronoomid endiselt ette Linnutee galaktika täpse hinnangu saamist. Kuna me oleme selle kettasse sulandunud, on selle suurust, ülesehitust ja ulatust palju keerulisem hinnata - erinevalt miljonitest (või miljarditest) valgusaasta kaugusel asuvatest galaktikatest. Õnneks on tänu täiustatud vahenditele ja väsimatutele pingutustele edasiminek
Näiteks ühendas astronoomide meeskond hiljuti ESAs saadud värskeimad andmed Gaia observatoorium koos teiste teleskoopide infrapuna- ja optiliste vaatlustega, et alustada meie Linnutee keskel asuva tähekujulise tähekogumi kaardistamist. See on esimene kord ajaloos, kui astronoomid on saanud selle keelati struktuuri otseseid mõõtmisi teha.
Peaaegu kuus aastat on Kosmoseaparaat Gaia koos teiste taevakehadega teinud astromeetrilisi vaatlusi Linnutee enam kui miljardil tähel. Tulemuseks olev enneolematu kataloog sisaldab andmeid nende heleduse, asendi, kauguse mõõtmise ja liikumise kohta taevas. Siiani on toimunud kaks andmeväljaannet - vastavalt 2016. ja 2018. aastal - mõlemad on murrangulised paljude astronoomiavaldkondade jaoks.
Nagu selgitas Barcelona ülikooli teadlane ja uuringu juhtiv autor Friedrich Anders hiljutises ESA pressiteates:
“Vaatasime eriti kahte Gaia andmetes sisalduvat täheparameetrit: tähtede pinnatemperatuuri ja "väljasuremist", mis on põhimõtteliselt mõõt, mis näitab, kui palju tolmu on meie ja tähtede vahel, varjates nende valgust ja muutes selle tunduvad punasemad. Need kaks parameetrit on omavahel seotud, kuid saame neid iseseisvalt hinnata, lisades lisateavet, mis on saadud tolmu läbi infrapunavaatlustega.”
Oma töö huvides ühendas meeskond Gaia teise andmeväljalaske infrapunauuringutega, mida viisid läbi nii maapealsed kui ka kosmosepõhised teleskoobid. Seejärel tegid nad seda arvutikoodi abil, mille olid välja töötanud kaasautor Anna Queiroz ja StarHorse'i nime all tuntud kaastöötajad. Selle koodiga võrreldakse vaatlusi tähtmudelitega, et määrata pinnatemperatuur, väljasuremine ja täppide kaugus tähedest.
Selle tulemusel suutsid astronoomid saada umbes 150 miljoni tähe jaoks kauguse hinnangu - mis oli mõnel juhul kuni 20% parem või suurem -. See võimaldas neil jälgida tähtede jaotust Linnuteel kaugemate vahemaadeni kui see, mis oleks olnud võimalik ainuüksi Gaia algsete andmete abil.
Cristina Chiappini, kes on uuringu kaasautor, on teadur Leibnizi Potsdami Astrofüüsika Instituudist, kus projekti koordineeriti. „Teise Gaia andmete väljalaskega saaksime proovida Päikese ümber umbes 6500 raadiust
Kui see oli tehtud, näitasid nende andmed selgelt meie galaktika keskpunktis suurt piklikku joont, mille moodustas tähtede kolmemõõtmeline jaotus. See polnud keegi muu kui Linnutee galaktiline latt, millest astronoomid mõistavad teiste piiratud spiraalgalaktikate galaktikate struktuuri uurides. Kuid Linnutee puhul on astronoomidel ainult kunagi olnud kaudseid märke.
Nende hulka kuuluvad tähearvestus infrapunavaatlustes või meie galaktika tähtede ja gaasi liikumine. Kuid nende viimaste tähekauguste geomeetriliste mõõtmiste abil nägid astronoomid esimest korda seda galaktilist riba kolmemõõtmelises ruumis. Nagu Chiappini kokku võttis:
“Lõppkokkuvõttes huvitab meid galaktiline arheoloogia: tahame rekonstrueerida seda, kuidas Linnutee kujunes ja arenes, ning selleks peame mõistma kõigi selle komponentide ajalugu. Siiani pole selge, kuidas tulp - suur hulk tähti ja gaasi, mis pöörleb jäigalt ümber galaktika keskpunkti - moodustus, kuid Gaia ja teiste järgmiste aastate eelseisvate uuringutega oleme kindlasti õigel teel, et seda välja mõelda.“
Need viimased tähelepanekud on ka eelvaade sellest, mis ootab avalikkust, kui Gaia meeskond avaldab oma kolmanda andmeväljaande 2021. aastal. See väljaanne sisaldab oluliselt täiustatud kauguse mõõtmisi palju suurema arvu tähtede jaoks. Samuti loodetakse parandada astronoomi arusaamist Linnutee keskmes olevast keerulisest piirkonnast.
Vahepeal ootab meeskond pikisilmi Apache Pointi vaatluskeskuse galaktilise evolutsiooni eksperimendi-2 (APOGEE-2) järgmisi andmeid, aga ka tulevasi rajatisi, nagu näiteks 4-meetrine mitmeobjektide uuringuteleskoop (4MOST). ja William Herscheli teleskoobi tõhustatud piirkonna kiiruseuurija (WHT EAVE).
Lubades paljastada Linnutee varem varjatud struktuure, Gaia teeb täpselt seda, milleks see oli mõeldud: näidake meile galaktika kohta asju, mida me muidu ei näeks. Misjonil on plaanis kesta veel kaks kuni neli aastat, võime oodata palju muljetavaldavaid avastusi.
Uuring, mis kirjeldab rahvusvahelise meeskonna leide, ilmus hiljuti ajakirjas Astronoomia ja astrofüüsika.
