2013. aastal saatis Euroopa Kosmoseagentuur kauaoodatud Gaia kosmosevaatluskeskuse. Ühe käputäie järgmise põlvkonna kosmosevaatluskeskustena, mis valmivad enne kümnendi lõppu, on see missioon veetnud viimased aastad kataloogides üle miljardi astronoomilist objekti. Neid andmeid kasutades loodavad astronoomid ja astrofüüsikud luua praeguse aja suurima ja täpseima Linnutee 3D-kaardi.
Ehkki see on peaaegu missiooni lõpuni jõudnud, kannab suur osa selle varasemast teabest siiski vilja. Näiteks õnnestus Toronto ülikooli astrofüüsikute meeskonnal arvutada missiooni esialgse teabe avaldamise abil välja kiirus, millega Päike Linnutee tiirleb. Sellest suutsid nad esimest korda saada täpse kauguse meie Päikese ja galaktika keskpunkti vahel.
Astronoomid pole juba mõnda aega olnud kindlad, kui kaugel on meie Päikesesüsteem meie galaktika keskpunktist. Suur osa sellest on seotud asjaoluga, et seda ei ole võimalik otse vaadelda tegurite koosmõju tõttu (st perspektiiv, meie galaktika suurus ja nähtavustõkked). Selle tulemusel on alates 2000. aastast ametlikud hinnangud varieerunud 7,2–8,8 kiloparsekni (~ 23 483 kuni 28 700 valgusaastat).
Uuringu huvides ühendas meeskond - mida juhtis Toronto ülikooli Dunlapi astronoomia ja astrofüüsika instituudi Dunlapi kaastöötaja Jason Hunt - Gaia esmase väljalaske RAdial Velocity Experiment (RAVE) andmetega. See uuring, mille viis läbi Austraalia Astronoomiline Observatoorium (AAO) aastatel 2003 kuni 2013, mõõtis 500 000 tähe asukohti, vahemaid, radiaalse kiirust ja spektrit.
Gaia vaatas ka üle 200 000 neist tähtedest ja teave nende kohta lisati selle esialgsesse andmeväljaandesse. Nagu nad selgitavad oma uuringus, mis avaldati Ajakiri Astrophysical Letters 2016. aasta novembris kasutasid nad seda kiiruste uurimisel, millega need tähed tiirlevad galaktika keskpunktist (Päikese suhtes), ja avastasid protsessi käigus, et nende suhtelise kiiruse vahel on ilmne jaotus.
Lühidalt - meie Päike liigub ümber Linnutee keskuse kiirusega 240 km / s (149 mi / s) ehk 864 000 km / h (536,865 mph). Loomulikult liikusid mõned enam kui 200 000 kandidaadist kiiremini või aeglasemalt. Kuid mõnede jaoks ei olnud nähtavat nurkmomenti, mille nad omistasid sellele, et need tähed hajuvad "kaootilistele, halo-tüüpi orbiitidele, kui nad läbivad galaktilise tuuma".
Nagu Hunt selgitas Dunlapi instituudi pressiteates:
„Nullnurgaga väga lähedase nurgakiirusega tähed oleksid suundunud Galaktika keskpunkti poole, kus neid mõjutaksid seal esinevad äärmuslikud gravitatsioonijõud. See hajutaks nad kaootilisteks orbiitideks, viies nad kaugele Galaktika tasapinnast ja eemal Päikese naabrusest ... Mõõtes kiirust, millega ümberkaudsed tähed pöörlevad ümber meie galaktika Päikese suhtes, saame täheldada konkreetse negatiivse tähe puudumist. suhteline kiirus. Ja kuna me teame, et see langus vastab 0 km / sek, näitab see meile omakorda, kui kiiresti me liigume. ”
Järgmine samm oli selle teabe ühendamine Amburi A * õigete liikumisarvutustega - ülimassiivne must auk, mis arvatavasti asus meie galaktika keskmes. Pärast taustaobjektide suhtes liikumise parandamist suutsid nad Maa kaugust galaktika keskpunktist tõhusalt trianguleerida. Sellest tuletasid nad täpsustatud vahemaad hinnanguliselt 7,6–8,2 kpc - mis töötab umbes 24 788–26 745 valgusaastani.
See uuring põhineb varasemal tööl, mille viisid läbi uuringu kaasautorid - Toronto ülikooli astronoomia ja astrofüüsika osakonna praegune juhataja prof Ray Calberg. Aastaid tagasi viisid ta koos Yorki ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna prof Kimmo Innaneniga läbi sarnase uuringu, kasutades radiatsioonikiiruse mõõtmist 400 Linnutee tähest.
Kuid Gaia observatooriumi andmete kaasamisega suutis UofT meeskond hankida palju põhjalikuma andmekogumi ja kitsendada galaktiliste keskpunktide vahelist kaugust märkimisväärse koguse võrra. Ja see põhines ainult Gaia missiooni avaldatud esialgsetel andmetel. Tulevikku vaadates loodab Hunt, et edasised andmete avalikustamine võimaldab tema meeskonnal ja teistel astronoomidel oma arvutusi veelgi täpsustada.
"Gaia lõplik vabastamine 2017. aasta lõpus peaks võimaldama meil Päikese kiiruse mõõtmise täpsust suurendada umbes ühe km / sek täpsuseni," ütles ta, "mis omakorda suurendab oluliselt meie kauguse mõõtmise täpsust Galaktiline keskus. ”
Kuna kasutusele võetakse rohkem järgmise põlvkonna kosmoseteleskoope ja vaatluskeskusi, võime eeldada, et nad pakuvad meile palju uut teavet meie Universumi kohta. Ja sellest lähtuvalt võime eeldada, et astronoomid ja astrofüüsikud hakkavad valgustama paljusid lahendamata kosmoloogilisi küsimusi.
