2013. aasta detsembris käivitas Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) Gaia missioon. Sellest ajast alates on see kosmosevaatluskeskus püüdnud jälgida üle 1 miljardi astronoomilist objekti meie galaktikas ja mujal - sealhulgas tähed, planeedid, komeedid, asteroidid, kvaasarid jne - kõik selleks, et luua suurim ja kõige täpsem 3D-kosmosekataloog. kunagi tehtud.
ESA on sellest ajast alates välja andnud ka kaks andmeväljaannet, mis mõlemad on põhjustanud murrangulisi avastusi. Viimane pärineb Leideni observatooriumist, kus kasutas astronoomide meeskond Gaia andmeid, et jälgida, mis arvas, kas suure kiirusega tähed löödi välja Linnutee juurest, kuid mis tegelikult näisid meie galaktikasse liikumas.
Nende tulemusi kirjeldanud uuring avaldati hiljuti ajakirjas Kuu teated kuningliku astronoomia kohta Ühiskond - pealkirjaga “Gaia DR2 6D-s: kiireimate tähtede otsimine galaktikas “. Uuringut juhtis Leideni observatooriumi doktorant Tommaso Marchetti ning uuringus osalesid Elena Rossi (Leideni dotsent) ja Anthony Brown - Gaia andmetöötluse ja analüüsi konsortsiumi (DPAC) juhatuse esimees.
Uuringu huvides otsis meeskond andmeid ettevõttelt Gaia'steine andmeväljalase (DR2) - mis toimus 25. aprillil 2018 ja põhineb vaatlustel, mis tehti vahemikus 25. juuli 2014 kuni 23. mai 2016. Nendes andmetes olid umbes 1,3 miljardi tähe asukohad, parallaksid ja õige liikumine , mis hõlmab neid, kes reisivad meie galaktikast sadade kilomeetrite sekundis ümber.
Astronoomid tunnevad nende tähtede vastu huvi, kuna nende liigutused võivad anda vihjeid galaktika varasema ajaloo kohta. Nende tähtede kiireim klass on ülitähtsusega tähed (HVS), mis liiguvad galaktika keskmest kiirusega kuni 700 km / s (435 mi / s) 100–50 000 valgusaasta kaugusel. Arvatakse, et need tähed on enne väljutamist meie galaktika tuumast pärit tänu interaktsioonidele selle keskel asuva supermassiivse musta auguga (SMBH).
Siiani on meie galaktikast avastatud ainult umbes 20 ülitähtsat tähte, kuid Gaia's hiljuti avaldatud teine andmeväljaanne annab ainulaadse võimaluse nende hulgast rohkem otsida. Nagu uuringu kaasautor Elena Maria Rossi hiljutises kuningliku astronoomiaühingu pressiteates selgitas:
"Seitsmest miljonist Gaia tähest, millel olid 3D-kiiruse mõõtmised täielikult, leidsime kakskümmend, mis võiksid liikuda piisavalt kiiresti, et lõpuks Linnuteelt pääseda."
Vastupidiselt sellele, mida nad ootasid, leidis meeskond, et suurem osa HVS-idest, mida nad märkasid, lendasid Linnutee keskpunkti, mitte sellest eemale. Nii et selle asemel, et olla meie galaktikast välja löödud tähed, on täiesti võimalik, et tegemist on galaktikatevahelise interlopeerijaga, kes on pärit suurest Magellaani pilvest või veelgi kaugemast galaktikast. Kui see on tõsi, kannavad need tähed oma päritolukoha jäljendi.
Täpselt samamoodi, nagu Marsi meteoriitide uurimine võib meile õpetada Marsi struktuuri ja koostist, võiks nende tähtede uurimine meile öelda palju teise galaktika tähtede olemuse kohta. Tõsiasi, et need HVS-id rändavad läbi meie galaktika, annab astronoomidele võimaluse uurida ka galaktikaväliseid tähti palju lähemal kui see muidu oleks võimalik. Nagu Elena selgitas:
“Tähte saab kiirendada suurteks kiirusteks, kui nad suhelda supermassiivse musta auguga. Nii et nende tähtede olemasolu võib olla märk sellistest mustadest aukudest läheduses asuvates galaktikates. Kuid tähed võisid ka kunagi kuuluda binaarsüsteemi, mis lendas Linnutee poole, kui nende kaaslase täht plahvatas supernoovana. Mõlemal juhul võiks nende uurimine meile lähemalt rääkida sellistest protsessidest lähedalasuvates galaktikates. ”
Uurimisrühm tunnistab, et on veel üks võimalus. Põhimõtteliselt võisid need äsja tuvastatud HVS-id pärineda meie galaktika halodest, kuid siis kiirendati ja lükati sissepoole, kui Linnutee alustas kontakti ühega paljudest kääbusgalaktikatest, millega ta oma ajaloo jooksul ühines. Tulevikku vaadates loodab meeskond saada rohkem teavet tähtede vanuse ja koostise kohta maapealsete teleskoopide abil.
Need andmed aitavad meeskonnal nende tähtede olemust ja päritolu suurema täpsusega kitsendada. Lisaks on programmi jaoks kavandatud veel kaks andmeväljaannet Gaia missioon, DR3 väljalaskmine on kavandatud aastaks 2021, samal ajal kui lõplik väljalase (misjonilaiendite keelamine) on endiselt TBD. Kõik need andmeväljaanded pakuvad uut ja täpsemat teavet suurema tähekogumi kohta. Nagu kaasautor Anthony Brown märkis:
„Lõpuks ootame 3D-kiiruse täielikke mõõtmisi kuni 150 miljoni tähe jaoks. See aitab leida sadu või tuhandeid ülitähtsaid tähti, mõista nende päritolu palju detailsemalt ja kasutada neid nii Galaktika keskpunkti keskkonna kui ka meie galaktika ajaloo uurimiseks. ”
Need viimased tulemused näitavad veel kord, kui tõhusad on Gaia vaatluskeskus on olnud oma missioonil. Nüüdseks kuni andmete lõpliku avaldamiseni on oodata veel palju põnevaid avastusi meie galaktika ja selle ümbruse kohta.
