Gaia begynder at kortlægge vores Mælkevejs bar

Siden den anden datafrigivelse i 2018 har Gaia-satellitten fra Det Europæiske Rumagentur (ESA) revolutioneret, hvordan vi ser vores hjemmegalakse, Mælkevejen. Den 16. juli 2019 offentliggjorde astronomer, der uddriver Gaia-data i kombination med infrarøde og optiske undersøgelser udført fra jorden og rummet - specielt med udgangspunkt i fordelingen af ​​150 millioner Melkevejstjerner, af den milliard, der hidtil er sporet af Gaia - annoncerede den første direkte måling af den barformede samling af stjerner i vores galakse centrum. I videoen ovenfor kan du se en kunstners koncept af denne bar, et stort og langstrakt træk, der er lavet af stjerner. I videoen indikerer orange / gule nuancer en større densitet af stjerner (for det meste røde giganter). Vores sol er repræsenteret ved den større orange / gule klat i den nederste del af billedet (i virkeligheden er solen intetsteds i nærheden af ​​dette lyse eller fremtrædende). Astronomer kaldte dette nye værk:

... den første geometriske indikation af den galaktiske bjælke.

Fordi Gaia naturligvis handler om geometri, om målingerne af punkter og linjer. Mere specifikt, på astronomiens sprog, handler Gaia om astrometri. Satellitten er udstyret til at måle positionerne og lysstyrken af ​​Melkevejsstjerner og andre genstande, igen og igen, når disse objekter bevæger sig i rummet omkring midten af ​​vores galakse. På denne måde kan astronomer opnå nøjagtige afstande for disse objekter via parallax. Det ultimative mål er at konstruere et præcist 3D-kort over vores Mælkevej. Gaias målinger kompliceres af det faktum, at vores galakse er et meget støvet sted, og støvet skjuver fjerne stjerner. I denne undersøgelse af den galaktiske bjælke forfinede astronomer deres analyse af Gaia-data - under hensyntagen til dette støv - via en computerkode kaldet StarHorse, udviklet af medforfatter Anna Queiroz og samarbejdspartnere.

Friedrich Anders fra Barcelona-universitetet, Spanien (@frediferente på Twitter) er hovedforfatter af den nye undersøgelse. Han sagde i en erklæring:

Vi kiggede især på to af de stjerneparametre, der findes i Gaia-dataene: overfladetemperaturen for stjerner og 'udryddelse', som stort set er et mål for, hvor meget støv der er mellem os og stjernerne, skjule deres lys og gøre det vises rødere.

Disse to parametre hænger sammen, men vi kan estimere dem uafhængigt ved at tilføje ekstra information opnået ved at kigge gennem støvet med infrarøde observationer.

Teammedlem Cristina Chiappini fra Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam, Tyskland, tilføjede:

Med den anden Gaia-dataudgivelse kunne vi undersøge en radius omkring solen på ca. 6.500 lysår, men med vores nye katalog kan vi udvide denne Gaia-sfære med tre eller fire gange og nå ud til centrum af Mælkevejen.

Der sagde disse astronomer - i midten af ​​vores galakse - dataene afslører klart et stort, langstrakt træk i den tredimensionelle fordeling af stjerner: den galaktiske bjælke. Anders sagde:

Vi ved, at Mælkevejen har en bjælke, ligesom andre spærrede galakser, men indtil videre havde vi kun indirekte indikationer fra bevægelser fra stjerner og gas eller fra stjernetællinger i infrarøde undersøgelser. Dette er første gang, at vi ser den galaktiske bjælke i 3D-rum, baseret på geometriske målinger af stjernernes afstande.

Chiappini tilføjet:

I sidste ende er vi interesseret i galaktisk arkæologi: vi ønsker at rekonstruere, hvordan Mælkevejen dannede sig og udviklede sig, og for at gøre det er vi nødt til at forstå historien til hver enkelt af dens komponenter.

Det er stadig uklart, hvordan baren en stor mængde stjerner og gas, der roterer stift omkring galaksen centrum dannede, men med Gaia og andre kommende undersøgelser i de næste år er vi bestemt på den rigtige vej til at finde det ud.

Holdet sagde, at det ser frem til den næste dataudgivelse fra Apache Point-observatoriet Galaxy Evolution Experiment (APOGEE-2), såvel som kommende faciliteter såsom det 4-meter flerobjektundersøgelsesteleskop (4MOST) på Det Europæiske Sydlige Observatorium i Chile og WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer) -undersøgelsen ved William Herschel-teleskopet (WHT) i La Palma, De Kanariske Øer. Deres erklæring tilføjet:

Den tredje Gaia-dataudgivelse, der i øjeblikket er planlagt til 2021, vil omfatte stærkt forbedrede afstandsbestemmelser for et meget større antal stjerner og forventes at muliggøre fremskridt med hensyn til vores forståelse af det komplekse område i Mælkevejen.

Kunstnerens koncept af vores Mælkevejsgalakse og dens centrale bar. Den større orange / gule klat i den nederste del af billedet er en glorificeret repræsentation af vores sol, der viser dens omtrentlige placering i forhold til bjælken. Billede via ESA.

Nederste linje: Data fra Det europæiske rumfartsagenturs Gaia-satellit kombineret med infrarøde og optiske undersøgelser udført fra jord og rum har gjort det muligt for astronomer at få de første direkte målinger af vores Melkevejs centrale bjælke.

Via ESA